Die Installation einer Solaranlage kann eine großartige Möglichkeit sein, um Geld bei deinen Energierechnungen zu sparen und der Umwelt zu helfen.
Aber es ist wichtig, dass du dich vor dem Kauf einer Solaranlage gut informierst, denn es gibt viele verschiedene Möglichkeiten. Nicht nur im Hinblick auf die Module selbst, sondern auch hinsichtlich der Montage.
In diesem Leitfaden erfährst du alles über die Installation einer Solaranlage, von der Auswahl der richtigen Anlage bis zum richtigen Anschluss an dein Haus.
Das Wichtigste in einem kurzen Überblick:
- Montagekosten: ca. 15-25% der Gesamtkosten (10kWp ca. 2000 Euro)
- Montagearten: Aufdach-, Indach-, Flachdach- und Fassadenmontage möglich
- Selbstmontage oder Fachbetrieb?: Bei hohem handwerklichem Geschick und ausreichenden Fachkenntnissen über Elektrotechnik Eigenmontage möglich. Vorherige Prüfung auf Gewährleitung und Inanspruchnahme von Zuschüssen empfehlenswert!
Wieviel kostet die Montage einer Photovoltaikanlage?
Die Installationskosten einer Photovoltaikanlage können 15-25% der Gesamtsumme ausmachen, was sie zu einer erheblichen Vorabinvestition macht. Zu den Kosten gehören die Dacharbeiten, die Montage der Module, die Kabelverlegung und die Elektroinstallation.
Allerdings sinken die Kosten pro m² mit zunehmender Größe der Anlage. Die Montagekosten einer 10 kWp-Anlage betragen üblicherweise ca. 2000 Euro.
Aufbau einer Solaranlage
Solaranlagen werden immer mehr zu einer beliebten Alternative zu herkömmlichen Energieformen wie fossilen Brennstoffen. Auch wenn sie komplex erscheinen, sind Solaranlagen eigentlich relativ einfach, was die benötigten Komponenten angeht.
Neben den Solarmodulen selbst werden 3 Hauptelemente benötigt, um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln:
- Wechseltrichter
- Montagevorrichtung
- Batterie (falls erwünscht)
Gemeinsam sorgen diese Komponenten dafür, dass die Sonnenenergie eingefangen und gespeichert wird, damit sie bei Bedarf in Strom umgewandelt werden kann. Obwohl alle diese Komponenten auch einzeln erhältlich sind, ist es in der Regel am besten, ein komplettes System zu erwerben.
Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage, auch bekannt als PV-Solaranlage, ist ein Stromversorgungssystem, das durch die Umwandlung von Sonnenlicht in Gleichstrom mithilfe von Halbleitermaterialien, die den photovoltaischen Effekt aufweisen, Strom erzeugt.
- Die Solarmodule werden auf dem Dach montiert und wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom um.
- Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom (AC) um, der zum Betrieb von Geräten und Elektronik verwendet werden kann.
- Die Batterien speichern den von den Solarmodulen erzeugten Strom für die Nutzung in der Nacht oder in Zeiten mit wenig Sonnenlicht.
- Der Laderegler schließlich regelt den Stromfluss von den Solarmodulen zu den Batterien, um eine Überladung zu verhindern.
Photovoltaikanlagen werden aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit und ihres Kosteneinsparungspotenzials immer beliebter für die Energieversorgung von Haushalten und Unternehmen.
Verschiedene Montagearten im Überblick
Aufdachmontage
Wenn du eine Photovoltaikanlage auf deinem Schrägdach in Erwägung ziehst, gibt es ein paar Dinge, die du beachten musst. An erster Stelle steht die Sicherheit – du musst alle üblichen Sicherheitsvorkehrungen bei Arbeiten in der Höhe beachten.
Zweitens ist trockenes Wetter ein Muss – jede Feuchtigkeit macht die Dachoberfläche rutschig und erhöht das Unfallrisiko.
Der erste Schritt bei der Installation einer PV-Anlage auf einem Schrägdach besteht darin, Dachhaken am Dachstuhl zu befestigen.
Sie werden in der Regel mit den Sparren verschraubt, wobei die Anzahl und Art der Dachhaken vor allem von der zu erwartenden Belastung durch das Eigengewicht der Anlage und die Wind- oder Schneelast abhängt.
Sobald die Dachhaken angebracht sind, kannst du damit beginnen, die PV-Paneele daran zu befestigen.
Es gibt verschiedene Arten von Dachhaken, je nach Art der Ziegel auf deinem Dach. Um sie zu befestigen, musst du die Dacheindeckung an der Stelle, an der die Haken angebracht werden sollen, entfernen oder ausschneiden und sie dann wieder anbringen.
Anschließend müssen die entsprechenden Montageschienen auf dem Dach befestigt werden (entweder parallel als Querschienen oder auf kurzen Schienen). Diese werden fest miteinander verschraubt.
Dabei können höhenverstellbare Dachhaken hilfreich sein, um eventuelle Unebenheiten des Daches auszugleichen, so wird sichergestellt, dass die Solarmodule immer eine ebene Fläche bilden.
Die Photovoltaik Anlage wird dann auf dem Montagesystem befestigt. Das geschieht entweder mit Modulklemmen oder indem die Module in spezielle Schienensysteme eingesetzt werden.
Einige Schienensysteme haben zusätzliche Kanäle für Kabel: Diese erleichtern die spätere Verlegung der Kabelverbindungen.
Indachmontage
PV-Module können auf verschiedene Arten installiert werden. Die gängigste Variante ist die Aufdachmontage, bei der die PV-Module auf die bestehende Dachkonstruktion montiert werden.
Es ist aber auch eine Indachmontage möglich, bei der die PV-Module zu einem funktionalen Teil der Dacheindeckung werden und Teile der Dacheindeckung ersetzen.
Die Indach-Montage hat gegenüber der Aufdachmontage mehrere Vorteile, darunter ein ästhetisch ansprechenderes Erscheinungsbild und einen besseren Schutz vor Witterungseinflüssen. Allerdings ist sie auch komplexer und teurer.
Bei der Aufdach-Montage ist es wichtig, dass eine ausreichende Hinterlüftung vorhanden ist, um eine Überhitzung der Module zu verhindern.
Kaltdächer mit ihren hinterlüfteten Dachkonstruktionen sind daher für die Indachmontage einer Photovoltaikanlage besser geeignet als isolierte Dachkonstruktionen von Warmdächern.
Durch die Kaltdachkonstruktion kann die sich hinter oder unter den Modulen bildende Stauwärme abgeführt werden, so dass die Module eine sichere Betriebstemperatur behalten.
Wenn es um die Installation von Solarmodulen geht, bieten die Hersteller in der Regel komplette Sets an, die alles enthalten, was du brauchst.
Die Module selbst werden in der Regel direkt auf die Dachlatten montiert, und die Anlage wird dann auf allen Seiten mit einer Reihe oder Spalte von Dachziegeln in die Dacheindeckung integriert. So entsteht eine regensichere Verbindung.
Neben der Montage von PV-Modulen in die Dacheindeckung kann die Photovoltaikanlage auch die Dacheindeckung komplett ersetzen.
Solardächer sehen gut aus und können dir die Kosten einer herkömmlichen Dacheindeckung ersparen. Solardachziegel sind eine besondere Form der Indachmontage.
Die Module sind als Ziegel geformt und können ohne zusätzliche Befestigungssysteme in die bestehende Dacheindeckung integriert werden. Allerdings sind solche Ziegel wesentlich teurer als herkömmliche Module.
Flachdachmontage
Der Rahmen einer Photovoltaikanlage spielt eine wichtige Rolle für ihre Gesamtleistung. Der Rahmen, der auch als Aufständerung bezeichnet wird, besteht in der Regel aus Aluminium, einem leichten Metall, das sich gut verarbeiten lässt.
Auf dem Rahmen werden die PV-Module montiert, und er kann entweder fest auf das Dach geschraubt oder in Rinnen auf einem Flachdach angebracht werden.
Unabhängig davon, welche Methode verwendet wird, muss sichergestellt werden, dass die Module sicher montiert sind und die Dachisolierung nicht beschädigt wird.
Die Photovoltaik Montage auf einem Rahmen hat den Vorteil, dass die Module von hinten belüftet werden können, was dazu beiträgt, sie kühl zu halten und ihren Wirkungsgrad zu verbessern. Die Kühlung kommt dem Funktionsprinzip der Module zugute – und wirkt sich positiv auf die Leistung (Stichwort: Effizienz) der Anlage aus.
Bevor du eine Photovoltaikanlage auf einem Flachdach installierst, ist es wichtig, die Spezifikationen des Daches zu überprüfen, um sicherzustellen, dass es das Gewicht der Anlage tragen kann.
Rohrsysteme sind besonders schwer, deshalb ist es wichtig, sicherzustellen, dass das Dach das zusätzliche Gewicht tragen kann.
Sobald das Dach geprüft wurde, können die Module in der Höhe installiert werden, die die besten Ergebnisse liefert.
Dabei ist zu beachten, dass die Module in einem optimalen Abstand zueinander stehen und dann sicher an der Aufständerung befestigt werden müssen.
Danach kann das elektrische System installiert werden und alle Verbindungen sollten auf Fehler überprüft werden.
So kannst du sicherstellen, dass das System richtig installiert ist und einwandfrei funktioniert.
PV-Module, die nicht fest mit dem Dach verbunden sind, können aufgrund der durch die Schwerkraft verursachten Neigungskräfte „wandern“.
Um dies zu verhindern, sollte bei der Installation eine Schutz- und Gleitschicht eingebaut werden, die die Wärmeausdehnung aufnimmt. Dadurch werden die Module an ihrem Platz gehalten und Schäden am Dach vermieden.
Fassadenmontage
Neben dem Dach gibt es auch die Möglichkeit eine Solaranlage an der Fassade zu betreiben. Dabei unterscheidet man zwischen 2 Arten:
- Bei einer Kaltfassade werden die Solarmodule vor die Fassade gehängt. Ähnlich wie bei einer Aufdachanlage werden die Module auf speziellen Schienen montiert. Der Hauptvorteil einer Kaltfassade ist, dass keine spezielle Dachkonstruktion erforderlich ist. Dadurch kann das System schnell und einfach installiert werden. Außerdem ermöglicht eine Kaltfassade eine ästhetischere Integration des Solarsystems in das Gebäude. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass eine ausreichende Hinterlüftung der PV-Module gewährleistet ist.
- Die Warmfassade ist ähnlich wie das Indach und wird auch als gebäudeintegrierte Photovoltaik (GIPV) bezeichnet. Sie bietet die Möglichkeit, das Solarsystem vollständig in das Gebäude zu integrieren. Bei dieser Variante fungieren die Module gleichzeitig als Wärmedämmung und Fassadenschutz des Hauses. Die Warmfassade wird bereits beim Bau des Hauses geplant und integriert. Das Ergebnis ist eine optimale Energiebilanz des Hauses und ein hohes Maß an architektonischer Flexibilität. Allerdings ist die Installation einer Warmfassade in der Regel teurer als eine Kaltfassade oder die Installation auf dem Dach.
Tipp: Falls dich diese Montageart besonders stark interessieren sollte, empfehle ich dir meinen Ratgeber zu Solaranlagen für Fassaden!
PV Module quer montieren: Vorteile und Überlegungen
Die Wahl der Montageorientierung: Horizontale vs. Vertikale Anordnung
Wenn du vor der Entscheidung stehst, deine Solarmodule im Hoch- oder Querformat zu montieren, gibt es einige Aspekte zu bedenken. Grundsätzlich spielt die Orientierung der Module für den Energieertrag keine entscheidende Rolle, solange keine Hindernisse wie Bäume oder umliegende Gebäude den Sonneneinfall beeinträchtigen.
Dennoch gibt es weitere Faktoren wie die verfügbare Dachfläche und optische Präferenzen, die deine Entscheidung beeinflussen können. Beispielsweise ist die horizontale Montage der Module (Landscape-Orientierung) aus der Perspektive des Betrachters weniger auffällig als die vertikale Montage (Portrait-Orientierung).
Kreuzschienenmontage bei ungünstigen Sparrenabständen
Wenn der Abstand der Dachsparren für eine herkömmliche Montage nicht ideal ist oder es andere problematische Montagebedingungen gibt, kann die Kreuzschienenmontage eine geeignete Lösung für die Quermontage von PV-Modulen sein.
Die Verwendung von Kreuzschienen kann in solchen Fällen dazu beitragen, dass die erforderlichen Befestigungspunkte an den Photovoltaikmodulen eingehalten werden. Zudem kann der dadurch entstehende größere Abstand zwischen dem Dach und den Modulen für eine verbesserte Hinterlüftung sorgen, was der Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der Anlage zugutekommt.
Optimale Modulfläche und rahmenlose Module: Der Kreuzschienenverbund
Unebene Dachflächen können die Montage von Solarmodulen erschweren. Auch in solchen Fällen kann eine Kreuzschienenmontage eine hilfreiche Lösung sein. Dies ist besonders wichtig bei der Verwendung von Dünnschichtmodulen, die oft rahmenlos sind und daher eine geringere Stabilität aufweisen.
Auch bei sogenannten Einlegesystemen kommt die Kreuzschienenmontage häufig zum Einsatz. Bei dieser Art der Montage ist der Prozess der Modulbefestigung zwar schneller, jedoch erfordert die Ausrichtung des Untergestells mehr Zeit.
Die Anzahl der benötigten Dachhaken ändert sich durch die Verwendung von Kreuzschienen nicht, da die zusätzlichen Aluminiumschienen die Belastung auf das Dach sogar erhöhen.
Gleichmäßige Belastung und Kosteneffizienz von Kreuzschienensystemen
Um eine gleichmäßige Belastung des Dachaufbaus zu gewährleisten, ist es bei einem einlagigen System möglich, Dachhaken an jedem Sparren zu befestigen. Eine alternative Methode besteht darin, die Dachhaken versetzt zu montieren, um ebenfalls eine sehr gleichmäßige Belastung zu erreichen.
Bei Kreuzschienensystemen ist eine gleichmäßige Belastung nur dann möglich, wenn auf jedem Sparren eine senkrechte Schiene montiert wird. Allerdings führt dies zu einem hohen Verbrauch an Schienen und einem erhöhten Arbeitsaufwand, was letztendlich die Kosten der Anlage in die Höhe treibt.
Es ist wichtig, die spezifischen Gegebenheiten deines Standortes und deiner Anforderungen sorgfältig zu prüfen, um die beste Montageorientierung und -methode für deine Photovoltaik-Anlage auszuwählen.
Eigenbau vs. Fachbetrieb: Was ist besser?
Wenn du eine Photovoltaikanlage kaufst, bekommst du vom Hersteller eine entsprechende Installationsanleitung. Das ist jedoch kein Freifahrtschein für die Selbstmontage.
Denn die Installation der Solarstromanlage erfordert gutes bis sehr gutes handwerkliches Geschick, mehr als ein Paar fachkundige Hände und vor allem fundierte Kenntnisse der Elektrotechnik.
Installationsfehler sind schnell gemacht – und können die Funktionalität der Anlage nachhaltig beeinträchtigen oder verhindern, dass der optimale Solarertrag erzielt wird.
Deshalb ist es ratsam, die Montage deiner Photovoltaikanlage an Fachleute zu vergeben. Diese haben in der Regel langjährige Erfahrung mit der Installation von PV-Anlagen und können mögliche Fehler oft schnell und einfach beheben.
Außerdem kennen sie sich mit den verschiedenen Förderungen und Zuschüssen aus, die es für den Kauf und die Installation von Photovoltaikanlagen gibt, und können dich beraten, welche für dich am besten geeignet sind.
Fachbetriebe bieten auch andere Dienstleistungen wie Wartung und Reparatur an – damit du sicher sein kannst, dass deine Photovoltaikanlage noch viele Jahre lang optimal funktioniert.
Wer erwägt, die Arbeit selbst zu erledigen, sollte unbedingt klären, was die Selbstmontage in Bezug auf die Garantie bedeutet.
Andernfalls läufst du Gefahr, dass deine Versicherung und mögliche Ansprüche oder Garantien nicht mehr gelten.
Kurz gesagt, es ist immer besser, auf Nummer sicher zu gehen und einen Fachmann für eine solch heikle Aufgabe zu beauftragen.
Fazit
Die Installation deiner eigenen Photovoltaikanlage ist ein großes Projekt, das eine sorgfältige Planung und Ausführung erfordert. Wenn du kein Experte für Elektroarbeiten bist, solltest du den Anschluss der Solarkabel am besten einem Elektriker überlassen.
Wenn du auf einem Schrägdach arbeitest, solltest du Vorkehrungen gegen Absturz treffen, z. B. persönliche Schutzausrüstung tragen.
Außerdem musst du die Paneele mit Klammern oder Klebeband auf dem Dach befestigen, was eine Herausforderung sein kann, wenn du mit diesem Verfahren nicht vertraut bist.
Mit sorgfältiger Planung und Ausführung ist es jedoch möglich, deine eigene Photovoltaikanlage selbst zu installieren!
