Photovoltaik Anlage Test 2023 • Die 8 besten Photovoltaik Anlagen im Vergleich

Diagramm zum Preis-Leistungs-Verhältnis der Photovoltaik Anlagen

Was ist eine Photovoltaik Anlage und wie funktioniert sie?

Eine Photovoltaikanlage (auch Solargenerator genannt) beschreibt eine Solaranlage, die durch ihre Solarzellen das Sonnenlicht aufnehmen und dieses in elektrischen Strom umwandeln. Hierbei kommt es zu einer Wärmegewinnung, die aus der Sonne gewonnen wird. Der Begriff leitet sich vom griechischen Wort Photo ab, was Licht bedeutet. Der zweite Teil des Wortes, das Volt ist, beschreibt die Einheit für die elektrische Spannung.

Die Solarmodule bestehen aus Solarzellen, welche wiederum aus vielen Halbleitern bestehen. Die Halbleiter bestehen aus viel Silizium. Das Silizium wird in Kombination mit anderen chemischen Elementen schichtweise in den Solarzellen gepackt.

Anwendungsbereiche

Eine Photovoltaik als Solarpaket wird sehr häufig als dachgebundene Anlage auf Privathäuser zur Erzeugung von elektrischer Energie für den Eigenbedarf eingesetzt. Ebenfalls kann die Montage auch ans Balkongeländer erfolgen.

Ebenfalls sieht man Solaranlagen auf Garagendächern oder Bushaltestellen. Des Weiteren werden mittels solarem Stromspeicher auch öffentliche Gebäude mit Strom vernetzt. Zu diesen Gebäuden gehören beispielsweise Krankenhäuser, Schulen oder Rathäuser. Ebenfalls eignen sich faltbare Anlagen auch für Freizeitaktivitäten wie dem Camping. Heutzutage ist es nämlich möglich, dass Kühlboxen, Wohnwagen oder Boote mit dem Ballonkraftwerk ausgestattet werden können. Darüber hinaus werden auch Taschenrechner oder Uhren mit Solarenergie versorgt. Ohne Sonnenlicht funktionieren diese Geräte dann nicht.

Für den landwirtschaftlichen Raum eignen sich Solaranlagen ebenfalls. Hierbei sind typische Einsatzfelder Elektroumzäunungen, Weidetränken, Bewässerungen, Beregnungen, Fischteichbelüftungen u.v.m. Daneben wird es bevorzugt, dass der Einsatz von Photovoltaik Anlagen in der Satelliten- und Raumfahrttechnik zustande kommt.

Welche Arten von Photovoltaik Anlagen gibt es? inkl. Vor – und Nachteile

Photovoltaikanlagen können nach ihrem Standort unterschieden werden. In der Regel gibt es hierbei drei Arten. Es gibt die Fassadenanlagen, Dachanlagen und Freiflächenanlagen.

Die Installation der Fassadenanlagen findet an einer Hauswand statt. Die Dachanlage wird logischerweise als Teil des Daches oder auf dem Dach installiert. Die beiden Anlagen haben hierbei die Aufgabe, dass das Gebäude mit Strom versorgt wird und wenn die Anlage eine entsprechende Größe hat auch andere Verbraucher in der Umgebung zu versorgen.

Die Freiflächenanlagen werden dagegen auf spezielle Stative montiert. Das bedeutet, dass hierbei kein Gebäude als Träger gebraucht wird. Die Freiflächenanlagen haben die Aufgabe, dass in Solarparks Ökostrom erzeugt wird und dieser dann verkauft wird, um einen Gewinn zu machen.

Des Weiteren gibt es fünf verschiedene Solarmodultypen, die für Photovoltaik als Nutzung für Dachanlagen gängig sind.

• Polykristalline PV-Module
• Monokristalline PV-Module
• Dünnschicht-PV-Module mit Cadmium-Tellurid (CdTe)
• Dünnschicht-PV-Module mit amorphem Silizium (a-Si)
• CIGS-PV-Module

Der Unterschied zwischen diesen Modultypen zeichnet sich in ihrem Wirkungsgrad aus.

Polykristalline PV-Module haben beispielsweise einen niedrigeren Wirkungsgrad als monokristalline PV-Module.

Die Vor- und Nachteile der Photovoltaikanlagen

Im Folgenden werden die Vor- und Nachteile der Photovoltaikanlagen in Hinblick auf die Kategorien Energie, Umwelt und Investition erläutert.

Energie

Vorteile:

• Photovoltaikanlagen können auch bei wenig Sonneneinstrahlung Strom produzieren
• Die Sonnenenergie ist frei verfügbar
• Eine unabhängige Stromversorgung wird ermöglicht
• Durch einen Solarspeicher kann der produzierte Strom auch bei schlechtem Wetter oder nachts genutzt werden

Nachteile:

• Die Photovoltaikmodule funktionieren ohne Sonnenstrahlung nicht
• Die Leistung des solaren Stromspeichers ist ortsabhängig. Das bedeutet, dass beispielsweise mehr Strom produziert werden kann, wenn man sich im Süden Deutschlands befindet

Umwelt

Vorteile:

• Bei einer Solaranlage entfallen Transportwege für fossile und regenerative Brennstoffe wie beispielsweise Holz
• Die Photovoltaikanlage läuft stets CO2 emissionsfrei. Durch Photovoltaikanlagen wird der Verbrauch von fossilen Brennstoffen wie Gas oder Öl reduziert
• Der für die Produktion erforderliche Energieaufwand und die produzierte Energie von der Solaranlage amortisiert sich nach wenigen Jahren

Nachteile:

• Die Produktion hinter einer Photovoltaikanlage benötigt einen durchaus hohen Aufwand an Energie

Investition

• Mittels von Krediten und staatlichen Zuschüssen ist die Amortisationsdauer der Investition recht kurz
• Durch die Photovoltaik Einspeisevergütung wird überschüssiger Strom subventioniert
• Laufende Kosten, die entstehen, sind sehr überschaubar

Nachteile:

• Die Solarmodule machen 2/3 der Investition aus, sodass die Anfangsinvestition in eine Solaranlage sehr hoch ist

Weitere Vorteile:

• Solare Stromspeicher haben eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren
• Sie sind geräuschlos
• Die Anlagen sind wartungsarm

Weitere Nachteile:

• Für die Solarpanels wird eine Dachfläche benötigt und sie sehen dabei nicht ansehnlich aus
• Der Austausch eines Wechselrichters ist nach einigen Jahren unvermeidbar und ist mit sehr hohen Kosten verbunden

So werden Photovoltaikanlagen getestet

Es müssen Mindestvoraussetzungen erfüllt werden, damit ein Photovoltaikmodul zugelassen werden kann. Hierbei wird die Eignung der Bauteile, die Sicherheit und die Funktion der Module getestet.

Eine der wichtigsten Prüf- bzw. Testverfahren von Photovoltaikanlagen ist die sogenannte IEC-Zertifizierung. Diese Zertifizierung sagt aus, dass die Photovoltaikmodule den Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Haltbarkeit entsprechen. Bei diesem Testverfahren werden die Module in unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt, welche durch die IEC-Standards definiert sind. Dabei werden äußere Einflüsse, welche künstlich erzeugt werden, auf die Degradation der Module ausgewirkt. Außerdem wird getestet, welchen Einfluss mechanische Belastungen und Einwirkungen auf die Module haben.

Im Wesentlichen wird durch die IEC-Zertifizierung die reine Grundsolidität der Module ermittelt und somit wird die Funktionalität und Sicherheit der solaren Stromspeicher gewährleistet. Hierbei gilt für polykristalline und monokristalline Module das Prüfzertifikat IEC 61215. Das Prüfzertifikat IEC 61646 gilt für die Dünnschichtmodule.

Ein zweiter zentraler Test werden durch die Standard-Testbedingungen Tests (STC) durchgeführt. Hierbei werden unter vergleichbaren Testbedingungen die unterschiedlichen Module auf Spannung, Strom und Leistung geprüft. Hierbei werden die Photovoltaikmodule einer Modultemperatur von 25 Grad Celsius, einer der Norm IEC 60904-3 nach definierten Spektrum des Sonnenlichts von 1,5 und einer Sonneneinstrahlung in Höhe von 1000 W/m2 je Modulebene ausgesetzt.

Die Module werden neben den ganzen Tests in den Laboren auch in realen Bedingungen geprüft. Hierbei erfolgen die Untersuchungen am Einsatzort der Photovoltaikmodule. Das bedeutet, dass die Module auf dem Dach eines Gebäudes, im Feld oder auf einer großen Freifläche untersucht werden.

Des Weiteren gilt als Testverfahren der NOCT-Test. Die Abkürzung NOCT steht für Normal Operating Cell Temperature. Hierbei wird die Temperatur der Solarzelle im Normalbetrieb gemeint. Durch diesen Test kann die Hitzeabstrahlung an die Umgebung und die Belastungen der Materialien von Photovoltaikmodulen korrekt eingeschätzt werden. Damit gilt dieser Test als Standardtest zur Beurteilung der Bauteile der Photovoltaikmodule.

Weitere Testverfahren von Photovoltaikanlagen sind:

• Carbon Footprint Verification (CFV)
• RAL-GZ 966
• DNV GL PV Module Reliability Scorecard
• „Mechanical Evaluation Protocol“ – 4-Stufen-Testprotokoll
• PHOTON-Prüfsiegel
• PV+Test

Vergleichskriterien

Art der Solarzelle

Hierbei sollte sich angeschaut werden, ob eine Photovoltaik Anlage gekauft werden sollte, welche entweder monokristalline, polykristalline oder Dünnschichtzellen hat.

Käufern wird dabei geraten, sich die Vor- und Nachteile der jeweiligen Zellen anzuschauen und zu entscheiden, welche Anlage am besten für ihren Gebrauch passt.

Wirkungsgrad

Die Photovoltaik Anlagen unterscheiden sich in ihrem Wirkungsgrad, da die Art der Halbzellen den Wirkungsgrad beeinflussen. Beispielsweise haben die monokristallinen Zellen den höchsten Wirkungsgrad mit 15 bis 18 Prozent. Die polykristallinen Zellen haben einen Wirkungsgrad von 13 bis 15 Prozent. Den geringsten Wirkungsgrad haben hierbei die Dünnschichtzellen mit einem Wert von sieben Prozent.

Preis

Je nach Modultyp gibt es hierbei Preisunterschiede. Hierbei wäre für Dünnschichtmodule ein Richtpreis von 700 bis 1.250 Euro pro kWp. Für polykristalline Module wäre der Preis etwas höher und liegt bei 750 bis 1250 Euro pro kWp. Die monokristallinen Module sind hierbei am preisintensivsten und kosten 1150 bis 1700 Euro pro kWp.

Ort der Nutzung

Vor dem Kauf sollte man sich selbstverständlich im Klaren sein, wo die Photovoltaikanlage genutzt wird. Wird sie entweder fürs Eigenheim oder auf einer großen Freifläche genutzt?

Größe der Anlage

Es sollte geschaut werden, welche Größe benötigt wird. In der Regel sind solare Stromspeicher für den Eigenbedarf im Haus kleiner als die, die in einer großen Freifläche genutzt werden.

Vergleich des Herstellers

Ein Vergleich zwischen den größten Herstellern für Photovoltaikanlagen in Deutschland ist vor dem Kauf sehr wichtig.

Leistung der PV-Anlage anschauen

Je nach Gebrauch sollte man sich die Leistung der Solaranlage vorher ansehen, damit man sich vergewissern kann, dass diese auch für den Einsatzort geeignet ist.

Preis-Leistungs-Verhältnis

Vor dem Kauf sollte man sich klarmachen, ob das Angebot auch einen gerechten Preis hat. Hierbei kann man beispielsweise verschiedene Anbieter in Hinblick auf den Preis vergleichen. Ebenfalls lohnt sich auch eine Kalkulation des Preises.

Rezensionen anschauen

Da man den besten solaren Stromspeicher haben möchte, ist es sinnvoll sich auf verschiedenen Portalen Bewertungen über das Produkt anzuschauen. Sollte ein gewisser Anbieter, der das Produkt anbietet, öfters eine negative Bewertung erhalten, dann sollten die Finger von dem Produkt gelassen werden.

Service

Werden mir vor dem Kauf es Produktes alle Fragen seriös beantwortet? Gibt es einen zuverlässigen Kundendienst? Wie lange dauert die Lieferung und Montage des Produktes?
Diese und weitere Fragen sollten Sie sich hierbei stellen.

Häufige Mängel und Schwachstellen – darauf muss ich beim Kauf einer Photovoltaikanlage achten!

Nutzer von Photovoltaikanlagen klagen über folgende Mängel und Schwachstellen:

• Nach 20 bis 25 Jahren bringen die Solarmodule nur noch 80 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung, obwohl die reale Lebensdauer einer Solaranlage bis zu 40 Jahre ist.
•  Kunden klagen über sehr hohe Investitionskosten im Vergleich zum herkömmlichen Stromanschluss. Um einen Haushalt mit vier Personen mit Strom zu versorgen, müssen Investitionskosten in Höhe von 10.000 Euro in Kauf genommen werden.
• Der Wechselrichter muss nach etwa 10 Jahren erneuert werden. Dieser reagiert nämlich sehr sensibel auf äußere Einflüsse wie Staub, Hitze oder Feuchtigkeit.
• Es kommt zu einem Stromausfall und einem totalen Ausfall des solaren Stromspeichers. Im Falle des Stromausfalls gehen die Wechselrichter direkt auf Störung und speisen das komplette Hausnetz ein. Sofern die Störung behoben wird, hat man jedoch kein Recht auf den Ersatz der entgangenen Einspeisevergütung.
• Hotspots (lokale Überhitzungen) können bei Photovoltaikanlagen eine Leistungsminderung bewirken. Ebenfalls wird durch Hotspots eine höhere Brandgefahr erzeugt. Es kommt zu einer massiven Beeinträchtigung der Anlagensicherheit.
• Es sind Zellbrüche erkennbar, welche sich im Glas erkennbar machen. Zudem gibt es unsichtbare Mikrorisse, welche sich nach der Zeit erkennbar machen und einen Energieverlust auslösen können.
• Es gibt häufige Fehler in der Installation. Kunden klagen hierbei wegen unprofessionelle Monteure. Ebenfalls wird auf die unzureichende Planung vor Installation der Photovoltaikanlage von Kunden eingegangen.
• Es wurde eine falsche Verkabelung durchgeführt. Das gesamte System der Photovoltaikanlage wurde nicht fachgerecht verkabelt. Dadurch funktioniert die Solaranlage nicht fehlerfrei.
• Es gibt Mängel bei der Installation der Unterkonstruktion. Hierbei wurden Modulklemmen und Klemmpunkte schief montiert und Schrauben wurden nicht fest gedreht.
• Es gibt Planungsunterlagen, welche bei der Installation der Photovoltaikanlagen maßgeblich sind. Diese wurden jedoch nicht intensiv begutachtet und so weist die Photovoltaikanlage in einigen Bereichen Mängel und Schwachstellen an.

Vorstellung der führenden 5 Hersteller/Marken

Wissenswertes & Ratgeber

Wichtige Zahlen, Daten und Fakten über die den solaren Stromspeicher in Deutschland

Im Jahr 2021 haben etwa zwei Millionen PV-Anlagen etwa zehn Prozent des in Deutschland produzierten Stroms geliefert. Der Anteil der Photovoltaikanlagen für die Stromerzeugung steigt kontinuierlich weiter. Diese zwei Millionen Photovoltaikanlagen sind mit einer Leistung von etwa 54 Gigawatt installiert. Es wurde 51,4 Terawattstunden Strom produziert. Alleine im Vorjahr wurden 54.000 neue Photovoltaikanlagen in Deutschland installiert.

Durch die Photovoltaikanlagen wurden im Vorjahr circa 34 Millionen Tonnen CO2 Klimagas eingespart. Der Umsatz der deutschen Photovoltaikbranche betrug etwa 1,6 Milliarden Euro.

10 wichtige Tipps zur Pflege einer Photovoltaik Anlage

FAQ

Wer darf eine Photovoltaik Anlage installieren?

Grundsätzlich ist jede Privatperson und Unternehmen berechtigt, sich eine Photovoltaik Anlage anzuschaffen. Es hängt nur vom Wohnverhältnis ab, sofern man kein Eigenheim besitzt. Dann muss mit dem Vermieter darüber gesprochen werden.

Wann lohnt sich die Photovoltaik Anlage?

Sofern man etwas für die Umwelt tun möchte, lohnt sich eine PV-Anlage definitiv. Ebenfalls lohnen sich diese Anlagen auch rein wirtschaftlich.

Welche Voraussetzungen müssen für eine Photovoltaik Anlage geschaffen sein?

Die Dachfläche sollte möglichst verschattungsfrei sein und eine asbestfreie und stabile Dachdeckung haben. Eine Dachneigung von 30 Grad und eine Südausrichtung sind für PV-Anlagen bestens geeignet.

Welche Kosten fallen bei einer Photovoltaikanlage an?

Fixkosten wären hierbei der Stromzähler, Versicherung und die Kontoführung. Die variablen Kosten, welche anfallen sind Reinigung, Wartung und Rücklagen/Defekte.

Bekommt man eine Förderung?

Wenn überschüssiger Strom ins Netz eingespeist wird, erhalten Sie nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) eine Vergütung. Der Vergütungssatz pro Kilowattstunde, welcher seit Januar 2022 sieben Cent beträgt, ist von der Anlagengröße und vom Monat der Inbetriebnahme abhängig.

Wie kann man das beste Angebot einer Photovoltaikanlage finden?

Ein Preisindex für Photovoltaik hilft Ihnen dabei, die Kosten abschätzen zu können. Wenn Sie Photovoltaikanlagen miteinander vergleichen, um das beste Angebot zu bekommen, sollten Sie nicht nur auf den Preis schauen, sondern auch auf die Qualität und Leistung der Anlage. Der Vergleich von Qualität und Leistung ist hierbei wichtiger.

Welche gesetzlichen Vorgaben müssen eingehalten werden?

Damit alle Formalitäten abgedeckt werden, sollten Sie auf Folgendes achten:

• Anmeldung beim Netzbetreiber
• Anmeldung im Marktstammdatenregister
• Als Privatperson ist KEINE Gewerbeanmeldung nötig
• Steuererklärung muss unter bestimmten Voraussetzungen nicht zwingend gemacht werden

Welche Versicherung wird benötigt?

Es empfiehlt sich, den solaren Stromspeicher mit in die Wohngebäudeversicherung zu nehmen. So ist diese vor Gefahren wie Blitz, Hagel, Sturm und Feuer abgesichert. Weiterhin ist eine spezielle Photovoltaikversicherung bei der Aufnahme eines Kredites und für große und teure Anlagen empfehlenswert.

Gibt es eine Garantie oder Gewährleistung für die Photovoltaik Anlage?

Für Solaranlagen gibt es eine gesetzliche Gewährleistungsfrist von zwei oder fünf Jahren. In dieser Zeit muss die Verkaufsfirma für Sachmängel haften.

Worauf sollte bei einer laufenden Photovoltaikanlage geachtet werden?

Der Ertrag und die Funktion der Anlage sollte regelmäßig kontrolliert werden. Eine Fachperson sollte allerspätestens nach fünf Jahren die Funktion und Sicherheit der PV-Anlage prüfen. Nach circa zehn Jahren sollte eine Reinigung der Solarmodule erfolgen.

Weiterführende Links und Quellen

• https://www.wegatech.de/ratgeber/photovoltaik/grundlagen/eigenverbrauch-uebersicht/
• https://www.swrfernsehen.de/marktcheck/fuer-wen-sich-photovoltaik-lohnt-100.html
• https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/erneuerbare-energien/photovoltaik-was-bei-der-planung-einer-solaranlage-wichtig-ist-5574
• https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Privatpersonen/Bestandsimmobilie/Energieeffizient-Sanieren/Photovoltaik/
• https://www.wemag.com/oekostrom-direkt/ueberproduktion-von-strom

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