Photovoltaik Inselanlage Einfamilienhaus

Autarkie bei der Stromproduktion ist der Wunsch vieler Eigenheimbesitzer, die ständig steigenden Energiekosten aus dem Weg gehen wollen. Eine Photovoltaik Inselanlage für das Einfamilienhaus scheint eine verlockende Lösung zu sein. Zu bedenken sind allerdings die hohen Anschaffungskosten und der Umstand, dass Betreiber einer PV-Inselanlage keinen Anschluss ans öffentliche Stromnetz haben. In Zeiten schwacher Leistung der Solarmodule drohen daher Engpässe bei der Stromversorgung. Wann die Installation einer Solar-Inselanlage dennoch sinnvoll sein kann, zeigt dieser Beitrag auf.

Autarke Stromversorgung mit der Solar-Inselanlage

Den gesamten Strombedarf mit der eigenen Photovoltaik-Anlage zu decken, ist ein großes Ziel für Eigentümer oder Mieter eines Einfamilienhauses, die garantiert zu 100 % Ökostrom nutzen möchten. Die Installation einer großflächigen, leistungsstarken PV-Anlage ist dafür notwendig, denn das Haus ist bei Verwendung der Inselanlage nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Leistungsstarke Solarmodule in ausreichender Anzahl, die auch in Perioden mit schwacher Sonneneinstrahlung genug Strom, produzieren und ein großer Stromspeicher sind unerlässliche Komponenten der Inselanlage.

Welche Vorteile bietet die Solar-Inselanlage?

• Absolute Unabhängigkeit vom Stromversorger

• Nutzung von 100 % Strom aus erneuerbaren Energiequellen

• Keine Stromkosten oder Unwägbarkeiten durch Anstiege der Energiekosten

• Kein bürokratischer Aufwand bei der Installation der Anlage

Eine Meldepflicht beim Netzbetreiber und die Verpflichtung zur Eintragung ins Marktstammdatenregister bei der Bundesnetzagentur bestehen für die Inselanlage nicht. Sie läuft nämlich unabhängig vom öffentlichen Stromnetz und es findet keine Einspeisung von Überschüssen ins Stromnetz statt. Daher ist auch keine Gewerbeanmeldung für die Vermarktung von Stromüberschüssen erforderlich.

Die Montage durch einen ausgebildeten Elektroinstallateur ist jedoch dringend zu empfehlen. Die uneingeschränkte Funktionsfähigkeit der Photovoltaik Anlage ist bei der Insellösung die Grundvoraussetzung für das Vorhandensein von Strom. Ausweichmöglichkeiten zum Bezug von Elektrizität bestehen hier nicht. Zudem ist sicherzustellen, dass eine Überlastung des Hausstromnetzes vermieden wird, um einer möglichen Brandgefahr vorzubeugen. Ein fachkundiger Techniker trifft die notwendigen Vorkehrungen zur Gefahrenprävention und berät über den ordnungsgemäßen Gebrauch der Anlage.

Nachteile der PV Inselanlage im Einfamilienhaus

• Enorm hohe Anschaffungskosten für die groß dimensionierte PV Anlage mit ausreichendem Stromspeicher

• Eine Solar-Inselanlage im Einfamilienhaus amortisiert sich erst nach frühestens 15 bis 20 Jahren

• Im Winterhalbjahr drohen Versorgungsengpässe aufgrund der schwachen Sonneneinstrahlung und der kurzen Sonnenscheindauer

• Stromüberschüsse können nicht ins Netz eingespeist werden

Wie lange es dauert, bis sich die Investitionskosten in die Solar-Inselanlage durch die Einsparung der Stromkosten ausgeglichen haben, hängt vom durchschnittlichen jährlichen Stromverbrauch im Einfamilienhaus ab. Dafür sind die Anzahl der Hausbewohner und ihre Gewohnheiten bei der Nutzung von Elektrizität maßgebend. Ändert sich die Zahl der Personen im Einfamilienhaus, etwa durch Auszug der Kinder, und sinken dadurch die Stromkosten, verlängert sich die Zeit, bis sich die PV-Inselanlage wirklich rechnet.

Ist das Einfamilienhaus das ganze Jahr über bewohnt und besteht somit auch im Herbst und Winter ein uneingeschränkter Energiebedarf, sind in jedem Fall Solarmodule mit einem hohen Wirkungsgrad in ausreichender Anzahl zu installieren. Im Stromspeicher lässt sich Reserveenergie nur für wenige Tage speichern, sodass es in Zeiten sehr kurzer Tage im Dezember und Januar schnell zu Stromausfällen kommen kann, die länger andauern.

Für wen lohnt sich die Anschaffung einer Solar-Inselanlage im Einfamilienhaus?

Die Anschaffung einer Inselanlage für die autarke Stromversorgung ist mit hohen Kosten verbunden. Eine Investition von 20.000 bis 40.000 Euro ist einmalig beim Kauf der Anlage zu tätigen. Die Solar-Inselanlage ist wesentlich teurer als eine herkömmliche Solaranlage auf dem Dach, da sie große Abmessungen benötigt, um auch bei schwacher Sonneneinstrahlung Strom zu produzieren. Ein ausreichend dimensionierter Stromspeicher hoher Qualität ist zwingend notwendig zur Überbrückung der Nacht und von Phasen schwacher Sonnenintensität, wodurch sich die Anlage zur Stromproduktion zusätzlich verteuert.

Dauerhafte Einsparung von Stromkosten

Die PV-Anlage ist vollkommen unabhängig vom Stromnetz. Es wird weder Strom aus dem öffentlichen Netz entnommen noch eingespeist. Bei ausreichender Stromproduktion über das ganze Jahr hinweg ist die Aufstellung der Solar-Inselanlage im Einfamilienhaus daher eine Anschaffung, die dauerhaft Stromkosten vermeidet. Es entsteht eine Unabhängigkeit von teuren, laufend steigenden und damit nicht ganz berechenbaren jährlichen Fixkosten.

Rentabilität nur bei langfristigem Verbleib in der Immobilie

Ein Kauf der autark arbeitenden Solaranlage lohnt sich nur für Hauseigentümer oder Mieter, die sicher über viele Jahre oder Jahrzehnte in der Immobilie verbleiben. Aufgrund des hohen Kaufpreises vergehen 15 bis 20 Jahre oder mehr, bis sich die Anlage mitsamt dem Stromspeicher amortisiert. Zu bedenken sind daneben laufende, jährlich wiederkehrende Kosten für die Wartung durch Fachpersonal. Die regelmäßigen Kontrollen und eventuellen Reparaturen sind bei der Inselanlage besonders wichtig, um ihren Betrieb verlässlich aufrechtzuerhalten. Eine Ausweichmöglichkeit auf das öffentliche Stromnetz besteht für die Hausbewohner nämlich nicht.

Weitere Investitionen während der Betriebsdauer

Der Stromspeicher ist während der Betriebsdauer der PV-Anlage üblicherweise mindestens einmal gegen einen neuen auszutauschen, da er eine geringere Haltbarkeit besitzt als die Anlage selbst. Ein hochwertiger Lithium-Speicher mit einer Speicherkapazität über 15 kWh hält etwa 10 bis 15 Jahre lang durch, kostet jedoch rund 15.000 Euro. Das sind erhebliche Kosten, die bei der Anschaffung der Solar-Inselanlage nicht zu vernachlässigen sind.

Wo kommen Solar Inselanlagen für das Einfamilienhaus zum Einsatz?

In der Praxis ist der dauerhafte Einsatz der vom Stromnetz unabhängigen Solaranlagen wegen ihres hohen Platzbedarfs und der enormen Investitionskosten eher selten. Im Einfamilienhaus werden sie vorwiegend in Regionen installiert, in denen kein Anschluss an das öffentliche Stromnetz möglich ist. Das ist beispielsweise bei abgelegenen Berghütten der Fall. Denkbar ist die Installation der großen Solar-Anlagen auch auf freistehenden Häusern, die nur saisonal genutzt werden, also etwa in Ferienhäusern. Die Gewinne aus der Vermietung des Ferienhauses tragen zur schnelleren Finanzierung der teuren Solaranlage bei.

Aufbau der Photovoltaik Inselanlage

Eine auf dem Dach installierte Einspeiseanlage kommt mit den Solarpanelen aus, die auf der Dachfläche ausreichend Platz haben. Eine Entnahme von Strom aus dem öffentlichen Netz ist bei Bedarf jederzeit möglich, weshalb die Solaranlage nicht unbedingt bedarfsdeckend Strom produzieren muss. Dagegen hat die autarke Solar-Inselanlage mehr Strom zu produzieren, als tatsächlich verbraucht wird, und das auch, um für Zeiten geringer Stromproduktion eine Reserve verfügbar zu haben.

Ausreichende Kapazität der PV-Anlage

Zur Produktion von ausreichend Elektrizität sind Solarmodule zu montieren, die in etwa die 1,2- bis 1,5-fache Menge der tatsächlich benötigten Elektrizität zur Verfügung stellen. Steht auf der Dachfläche nur eingeschränkt Platz zur Verfügung, schaffen hochleistungsfähige Solarmodule Abhilfe. Einen sehr hohen Wirkungsgrad haben monokristalline Solarmodule. Sie übertreffen den Wirkungsgrad von Dünnschichtmodulen erheblich.

Installation eines Wechselrichters

Vor der Einspeisung des Solarstroms aus der Inselanlage in das Hausstromnetz ist der Gleichstrom aus den Modulen mithilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umzuwandeln. Namhafte Hersteller von Wechselrichtern sind unter anderem Fronius, SMA Solar, Huawei und Growatt. Sie bieten Zubehör für die Inselanlage in hoher Qualität und mit langer Haltbarkeit. Nach der Umwandlung im Wechselrichter steht der Strom zum Betrieb von üblichen Haushaltsgeräten wie der Waschmaschine, dem Toaster oder einer Kaffeemaschine zur Verfügung.

Komplettpakete für den Aufbau von Inselanlagen

Komplettpakete zum Aufbau der Photovoltaik Inselanlage enthalten neben den Sonnenkollektoren, Kabeln für die Verbindungen der Module, Befestigungen und einem Wechselrichter, eine Solarbatterie mit einer höheren Kapazität zum Speichern von Stromüberschüssen. Die Speicherung des nicht sofort genutzten Stroms ist zwingend notwendig, um eine Reserve für die Nacht zu haben. Zu dieser Zeit erfolgt keine zusätzliche Stromproduktion, der Verbrauch ist jedoch üblicherweise zu dieser Tageszeit am höchsten.

Die Solarbatterie speichert Strom für mehrere Tage, sodass für Phasen mit mangelnder Sonneneinstrahlung stets eine Reserve verfügbar ist. Ein Laderegler ist dem Stromspeicher vorzuschalten. Er sorgt für geregelte Lade- und Entladevorgänge, um eine Überlastung der Solarbatterie zu verhindern.

Anzeige- und Genehmigungspflichten für die PV Inselanlage im Einfamilienhaus

Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Photovoltaik Anlage auf dem Dach oder einem Balkonkraftwerk ist der Betrieb einer Solar Inselanlage im Einfamilienhaus nicht anzeigepflichtig. Der Grund dafür ist, dass sie völlig autark, also unabhängig vom Stromnetz funktioniert. Es findet keine Einspeisung selbst nicht genutzter Elektrizität statt. Daher kann es durch die PV Anlage zu keiner drohenden Überlastung des Stromnetzes kommen. Aus diesen Gründen ist eine staatliche Kontrolle durch Registrierung ins Markenstammdatenregister bei der Bundesnetzagentur nicht erforderlich. Auch eine Anmeldung der Inselanlage beim örtlichen Netzbetreiber kann unterbleiben.

Da der Nutzer der Inselanlage keinen Strom ins öffentliche Netz einspeist und deshalb keine Einspeisevergütung erhält, ist eine Gewerbeanmeldung mit nachfolgender steuerlicher Erfassung beim Finanzamt nicht erforderlich.

Da die Solarinstallationen auf dem Dach in der Regel in allen Bundesländern unbedeutende baulicheAnlagen sind, sollte keine Baugenehmigung erforderlich sein. Wer ganz sicher gehen möchte, bezieht die örtliche Baubehörde ein. Bei der Montage der PV-Inselanlage auf einem denkmalgeschützten Gebäude wenden sich die Eigentümer des Einfamilienhauses an die untere Denkmalschutzbehörde vor Ort.

Fazit: Lohnt sich die Investition in eine Photovoltaik Inselanlage im Einfamilienhaus?

Eine Solar Inselanlage ist im laufend bewohnten Einfamilienhaus nur sehr eingeschränkt oder überhaupt nicht rentabel. Sie verursacht hohe Investitionskosten, die zwischen 20.000 und 40.000 Euro liegen. Darin ist der Austausch des Stromspeichers mit ausreichender Kapazität, der nochmals mit bis zu 15.000 Euro zu Buche schlägt, noch gar nicht enthalten. Abhängig von der Größe des Haushalts und dem üblichen durchschnittlichen Jahresstromverbrauch dauert es deshalb ab 15 bis 20 Jahren aufwärts, bis sich die autarke PV-Anlage amortisiert. Zudem haben die Solarmodule einen hohen Platzbedarf, die die Dachfläche eines Einfamilienhauses nur eingeschränkt bietet.

Aufgrund ihrer Unwirtschaftlichkeit für den normalen ganzjährigen Betrieb im Einfamilienhaus findet die Inselanlage eher in Gegenden Anwendung, wo kein Anschluss ans öffentliche Stromnetz möglich ist, also beispielsweise in abgelegenen Bergregionen außerhalb geschlossener Ortschaften. Sinnvoll erscheint daneben eine Ausstattung nicht ständig bewohnter Gebäude, also von Ferienhäusern oder Gartenhäusern, mit einer Anlage zu autarken Stromversorgung.

Ein gravierender Nachteil der Inselanlagen ist, dass keine Ausweichmöglichkeit auf Strom aus dem öffentlichen Netz besteht, wenn die Eigenproduktion von Elektrizität temporär nicht ausreicht. Stromüberschüsse, die nicht in den Speicher passen, gehen ungenutzt verloren. Die Installation einer normalen PV Anlage auf dem Dach mit Anschluss ans Stromnetz und der Möglichkeit der Stromeinspeisung gegen eine Vergütung hat gegenüber der Solar Inselanlage erhebliche Vorteile. Sie bietet bis zu einem gewissen Grad die Möglichkeit an Autarkie, es besteht jedoch keine Gefahr, komplett ohne Stromversorgung zu bleiben.

FAQ

Wie kann man sich trotz Blackout mit Strom versorgen?

Eine Stromversorgung trotz Blackout ist mit einem Stromspeicher möglich. Dieser lässt sich sehr gut mit einer PV-Anlage kombinieren. Für eine komplett autarke Stromversorgung bietet sich eine Photovoltaik Inselanlage Einfamilienhaus an.

Was kostet eine Photovoltaik Inselanlage?

Die Kosten für eine Solar-Inselanlage hängen von vielen Faktoren ab. Kleine Anlagen für Gartenhäuser und Garagen gibt es schon um 10.000 Euro. Für die Komplettversorgung eines Einfamilienhauses sind hingegen 30.000 Euro und mehr zu kalkulieren.