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Was ist Solarenergie?
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die Energie der Sonnenstrahlung, die in Form von elektrischem Strom, von Wärme oder von chemischer Energie technisch genutzt werden kann.
Sonnenstrahlung ist die elektromagnetische Strahlung, die auf der Sonnenoberfläche aufgrund ihrer Temperatur von ca. 5 500° C entsteht; diese hohe Temperatur entsteht durch Kernfusionsprozesse im Sonneninneren (dem Wasserstoffbrennen).
Sonnenenergie lässt sich sowohl direkt (z.B. mit Photovoltaikanlagen oder Sonnenkollektoren) als auch indirekt (z.B. mittels Wasserkraftwerken, Windanlagen und in Form von Biomasse) nutzen.
Welches Dach eignet sich für eine Solaranlage?
Ob sich eine Dachfläche für die Nutzung von Solarenergie eignet, muss objektbezogen beurteilt werden. Für die Stadt Biel gibt es einen Solarkataster, wo das Potenzial der Dächer farblich festgehalten wird. Die Eignungsklassen lauten wie folgt: Sehr gut, Gut, Ausreichend, bedingt geeignet und nicht geeignet
Prüfen Sie den Zustand des Daches
Wir empfehlen vor der Installation einer Solaranlage das Dach auf Reparaturbedarf zu überprüfen. Halten Sie das Dach für mögliche Reparaturen zugänglich. Muss es repariert werden, können Sie darüber nachdenken, die Photovoltaik-Module direkt in das Dach zu integrieren (anstelle von Ziegel). Welchen Dachbelag Sie besitzen, ist bei der Installation von Solaranlagen irrelevant. Ist die Anlage einmal installiert, können Sie sie während 20 bis 30 Jahren nutzen. Ihr Dach muss nun öfter gewartet werden.
Prüfen Sie die Statik des Daches
Ihr Dach muss die Last der Solaranlage und zusätzlich die Wind- und Schneelasten stemmen. Informieren Sie sich über die Schnee- und Windlasten in Ihrer Region bei einem Spezialisten (Solarinstallateur, Dachdecker, Baudepartement und ähnliche).
Wie gross sollte meine Anlage sein?
Wenn Sie Strom produzieren möchten:
In der Schweiz liegt der Durchschnittsstromverbrauch für einen Vier-Personen-Haushalt bei 4 500 kWh pro Jahr. Wenn Sie diesen Strom mit einer PV-Anlage selber produzieren wollen, benötigen Sie schätzungsweise eine 5 kWp-Anlage; diese wiederum beansprucht rund 50 m2 an freier Dachfläche (bei einem Flachdach ca. 110 m2 wegen dem Reihenabstand zwischen den Panels).
Wenn Sie Warmwasser produzieren möchten:
In der Schweiz liegt der Durchschnittswarmwasserbedarf für eine Person bei ca. 40-50 Liter pro Tag. Folglich sollte pro Person im Haushalt die Kollektorfläche bei Flachkollektoren 1,2-1,3 m2 und bei Vakuumröhrenkollektoren 0,8-1 m2 betragen. Ein Vier-Personen-Haushalt benötigt etwa 4-6 m2 Kollektorfläche.
Optimal dimensioniert und abgestimmt kann die Solaranlage den Warmwasserbedarf dieses Haushalts ausserhalb der Heizperiode in der Regel vollständig abdecken.
Man spart dank Sonnenkollektoren im Jahresdurchschnitt etwa 60 % der für die Wassererwärmung benötigten Energie. Pro Quadratmeter Kollektorfläche werden jährlich ca. 30 Liter Heizöl eingespart. Der Pufferspeicher, der die Wärme über einige Tage speichern kann, sollte bei ca. 50-80 Litern pro m2 Kollektorfläche liegen. Für einen Vier-Personen-Haushalt macht dies insgesamt rund 300 Liter.
Soll die Solaranlage auch als Heizungsunterstützung dienen?
Dann ist für 10 m2 Kollektorfläche einen Kombispeicher von etwa 700 Litern vorzusehen.
Welche Kosten entstehen für mich?
Wenn Sie Strom produzieren möchten:
Eine 50 m2 grosse PV-Anlage zur Stromproduktion kostet je nach Montageart etwa
Aufdach: CHF 19 000
Indach (anstatt Ziegel): CHF 22 500
Flachdach: CHF 20 000
Fassade: CHF 30 000 (Preise Stand: 2015)
Wenn Sie Warmwasser produzieren möchten:
Eine 6 m2 grosse Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung ist mit einem 500 Liter Solarspeicher ausgestattet. Das System kostet zwischen CHF 8 000 und 12 000. Zusätzlich kommen Montagekosten von maximal CHF 4 000 hinzu.
Sichern Sie sich dafür
In welcher Zeit habe ich die PV-Anlage amortisiert?
Wenn Sie Strom produzieren:
Der über Ihre Solaranlage selbst verbrauchte Strom erspart Ihnen den Zukauf von konventionellem Strom aus dem öffentlichen Netz. Je höher die Strompreise in Zukunft steigen, desto besser die Rentabilität Ihrer PV-Anlage.
Kann vom Strom-Jahresertrag ein Drittel (33 %) selber konsumiert werden, ergeben sich jährliche Einsparungen und Erträge aus der Rückspeisung (Verkauf an regionalen Energieversorger). Mit diesen Erträgen kann die Anlage in 25 Jahren amortisiert werden. Gelingt es den Eigenverbrauch auf 66 % anzuheben, ist die Anlage bereits nach 18 Jahren abgeschrieben (Basis: ESB-Tarife / Kosten 2015).
Wenn Sie Warmwasser produzieren:
Eine optimal dimensionierte Solarthermie-Anlage mit Heizungsunterstützung spart etwa 60 % der jährlichen Kosten für die Warmwasserbereitung und 15 % der Heizkosten. In gut isolierten Neubauten können die Einsparungen bei den Heizkosten deutlich höher sein (bis zu 30 %). Bedenken Sie, dass die Höhe der Einsparungen stark von der Personenanzahl im Haushalt abhängt. Ziehen beispielsweise die Kinder während der langen Lebensdauer einer Solarthermie-Anlage aus, sinkt der Einsparbetrag erheblich.
Eine thermische Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung benötigt aufgrund der höheren Kosten länger, bis sie sich amortisiert. Eine Flachkollektoranlage braucht mindestens acht Jahre, eine Vakuumröhrenkollektor-Anlage etwa 14 Jahre. Ab diesem Zeitpunkt erwirtschaftet die solarthermische Anlage sozusagen umsonst Wärme.
Aus ökologischer Sicht spielt die energetische Amortisation eine wichtige Rolle. Sie definiert den Zeitpunkt, ab dem die thermische Solaranlage mehr Energie erwirtschaftet, als ihre einstige Produktion benötigt hat. Hierfür werden auch die Energie für den Transport, den Betriebsaufwand und die Entsorgung der PV-Elemente berücksichtigt.
Bei solarthermischen Anlagen zur Trinkwassererwärmung dauert die energetische Amortisation rund 1,5 Jahre, bei kombinierten Anlagen zur Wassererwärmung und Heizungsunterstützung 2-4 Jahre.
Wie ökologisch ist Solarenergie tatsächlich?
Wenn Sie Strom produzieren:
Solarstrom ist nicht klimaneutral aber trotzdem umweltfreundlich.
Nicht klimaneutral, weil während des gesamten «Lebensweges» der PV-Anlage (Herstellung der Solarzellen, der Module, der Montagesysteme, der Wechselrichter, etc.) Strom verbraucht wird. Je nach eingesetztem Strommix und dessen Anteil an Kohlestrom und Strom aus Gaskraftwerken ist dieser Verbrauch mit mehr oder weniger hohen Treibhausgasemissionen verbunden. Zudem werden bei der Produktion von Silizium und Glas fossile Brennstoffe eingesetzt, was direkte Kohlendioxidemissionen verursacht.
Und trotzdem ist Solarenergie umweltfreundlich, weil der Bau von PV-Anlagen und der Konsum von Solarstrom die Produktion von Elektrizität aus Kohle-,Gas- oder Kernkraftwerken im In- und Ausland reduzieren.
Ein Ausbau von PV-Anlagen kann seinen Teil dazu beitragen, die Umweltintensität der Stromproduktion zu reduzieren. Insbesondere lassen sich mit Solarstrom die Treibhausgasemissionen und radioaktive Abfälle reduzieren.
Wenn Sie Warmwasser produzieren:
Sonnenkollektorsysteme verursachen während des Betriebs keine direkten Emissionen und verringern im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen deutlich die CO2- und Feinstaub-Emissionen. Bereits nach wenigen Betriebsjahren hat ein Kollektor einer Heizung die selbe Menge an Energie zugeführt, die für die Produktion usw. des Kollektors aufgewendet wurde.
Wie kann ich die produzierte Energie verwenden?
Wenn Sie Strom produzieren:
Am effizientesten ist es, wenn Sie den produzierten Strom Ihrer PV-Anlage selbst verbrauchen. Anstatt ihn ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen und später wieder Energie aus dem Netz zu beziehen (kaufen), können Sie die selber produzierte Energie quasi gratis nutzen. Das ist sparsamer und der Energieverlust durch den Transport wird minimiert.
Bei überschüssig produzierter Energie ist der ESB verpflichtet, diese abzukaufen (Stromrücklieferung genannt). Die Vergütungshöhe dieser Energie ist unterschiedlich:
Aktueller Tarif für Stromrücklieferung an den ESB
Der Bauherr/Eigentümer entscheidet, welche Nutzung resp. Vergütungsart für seine Anlage in Frage kommt.
Bei zu wenig produzierter Energie springt der ESB automatisch als Stromlieferant ein. Die bezogene Energie wird Ihnen zu den aktuell gültigen Tarifen in Rechnung gestellt.
Neu: Eigenverbrauchsgesellschaften
Seit 2015 können Eigenverbrauchsgemeinschaften gebildet werden. Der ESB unterstützt diese Art des Eigenverbrauchs.
Kann ich die Kosten einer Solaranlage von den Steuern abziehen?
Investitionskosten und Unterhaltskosten
Bei den Investitionskosten für eine Solaranlage handelt es sich um wertvermehrende Aufwendungen. Die steuerrechtlichen Bestimmungen sehen jedoch vor, dass Investitionen, die zur Nutzung erneuerbarer Energien beitragen, als Unterhalt gelten und entsprechend von den Steuern abziehbar sind. Die Abzugsberechtigung bezieht sich allerdings nur auf die Anbringung von Installationen auf oder an bestehende Bauten.
Einspeisevergütung (KEV)
Die Einspeisevergütung muss als Einkommen aus unbeweglichem Vermögen versteuert werden. Das gilt auch in jenen Fällen, in denen (noch) keine kostendeckende Einspeisevergütung vereinbart werden konnte
Wie sieht die Wartung einer Solaranlage aus?
Wenn Sie Strom produzieren:
Die Solarmodule werden zuerst einer Sichtkontrolle unterzogen. Dabei wird die PV-Anlage zum einen auf Verschmutzung und Verschattung kontrolliert, zum anderen auf Intaktheit. Ein Glasbruch beispielsweise kann die elektrische Funktion des Solarmoduls beeinträchtigen.
Falls möglich, sollte man die Unterkonstruktion des Solargenerators ebenfalls überprüfen, um Bruchschäden der Dacheindeckung zu erkennen. Diese treten bevorzugt an den Stellen auf, wo der Dachhaken aufliegt.
Mit Blechschrauben befestigte Deckporfile der Modulhalterung werden nach einem schneereichen Winter überprüft, damit alles fest sitzt.
Wichtig ist auch die Kontrolle der Betriebsstatusanzeige des Wechselrichters.
Beim Einsatz eines so genannten Solarverteilers, mit dem mehrere Solarstränge parallel gesammelt werden, sind die äusseren Gehäuseteile sowie die Kabelführungen zu überprüfen.
Weiter sollte auch der feste Sitz aller elektronischen Verbindungen, insbesondere auf der Gleichsspannungsseite, überprüft werden. Es könnten sich Klemmverbindungen oder -schrauben lösen und zu erhöhten Übergangswiderständen führen.
Ordnungsgemäss installierte Solaranlagen sind mit Überspannungsableitern ausgerüstet, die bei Blitzeinschlägen den Wechselrichter schützen. Auf der Wechselspannungsseite können speziell im Zählerschrank eingebaute Überspannungs-ableiter nach mehrfachem Ansprechen defekt sein. Dies kann visuell im überprüft werden.
Alle wartungsrelevanten Arbeiten können mittels eines Wartungsvertrages abgewickelt werden. Wartungsverträge werden von Solarinstallateuren oder auch vom EBS angeboten.
Wenn Sie Warmwasser produzieren:
Die Kollektoren werden zuerst einer Sichtkontrolle unterzogen. Diese kann der Bauherr/Eigentümer selber vornehmen und sich dabei am Abnahmeprotokoll sowie an den anlagerelevanten Daten orientieren. Wir empfehlen eine Überprüfung der Anlage im Zwei-Jahres-Takt
Alle fünf Jahre sollte eine professionelle Wartung (durch einen Fachbetrieb) durchgeführt werden. Sie kann das ganze Jahr über erfolgen. Die Wartung kurz vor dem Winter durchzuführen macht dann Sinn, wenn Zweifel an der Frostsicherheit des Wärmeträgermediums bestehen und eine Kontrolle der Kollektoren auf dem Dach wegen Unfallgefahr im Winter nicht möglich ist. Die Ausnahme bilden Röhrenkollektoranlagen, bei denen defekte Röhren durch Abtauen von Schnee erkannt werden können.
Die Wartung (Sichtkontrolle, Funktionsprüfung und Messungen) umfasst sieben Baugruppen.
Nützliche Info-Links zum Thema