Eine Photovoltaikanlage besteht im wesentlichen aus zwei Komponenten: Zum einen die Module, die eine Lebenserwartung von 30 bis 40 Jahren haben. Des weiteren besteht die Photovoltaikanlage aus dem oder die Wechselrichter. Die Wechselrichter haben eine Lebenserwartung von ca. 12 bis 16 Jahre.
Diese oft gestellte Frage lässt sich nur in Hinblick auf die individuellen Erwartungen beantworten. Aus ökologischer Sicht ist die Anschaffung einer Photovoltaikanlagen in jedem Fall zu bejahen. Photovoltaikanlagen produzieren völlig emissionsfrei und nahezu geräuschlos über Jahrzehnte Strom. Eine durchschnittlich große PV-Anlage auf einem Einfamilienhaus verringert den Jährlichen CO2-Ausstoß um über 3000 kg.
Aus finanzieller Sicht lässt sich diese Frage nicht eindeutig beantworten. Für renditebewusste und risikobereite Anleger gibt es sicherlich attraktivere Möglichkeiten das Geld zu vermehren. Auf der anderen Seite ist eine durchschnittliche Rendite von 4% bis 6% auf das eingesetzte Kapital in Zeiten niedriger Zinsen eine durchaus attraktive Geldanlage.
Bei einer ausschließlichen Finanzierung über Kredit kann man sich nach ca. 18 Jahren Besitzer einer Solarstromanlage nennen, ohne dafür eigenes Geld in die Hand genommen haben zu müssen.
Die Amortisationszeit einer Photovoltaikanlage hängt von mehreren Faktoren ab:
Des weiteren sollte bei der Ermittlung der Amortisationszeit ein Betriebskostenanteil von 0,4 % bis 0,7 % der Investitionskosten p.a. Berücksichtigung finden. Somit ergibt sich für die meisten Photovoltaikanlagen eine Amortisationszeit von 11 bis 18 Jahren.
Die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage hängt natürlich von der Größe der Anlage ab. Um einen vergleichbaren Wert für alle Anlagen zu schaffen wird die spezifische Stromproduktion von 1 kWp installierter Leistung in einem Jahr ermittelt. Dieser Wert liegt für Norddeutschland etwa zwischen 850-915 kWh pro Jahr. Dies entspricht dem Durchschnittsverbrauch einer Person. Um den Stromverbrauch eines Vierpersonenhaushaltes zu decken, benötigt man demzufolge etwa eine 5 kWp Anlage mit einer jährlichen Stromproduktion von 4250-4575 kWh.
Pro 1 kWp installierter Leistung werden ca. 8m²-10m² benötigt. Um die spezifischen Anlagenkosten (und somit auch die Amortisationszeit) in einem vernünftigen Rahmen zu halten, sollte eine Anlagengröße nicht kleiner als 3 kWp sein. Die mindestens zur Verfügung stehende Fläche beträgt somit ca. 30m².
Der Preis für eine Photovoltaikanlage war in den letzten Jahren großen Schwankungen unterworfen und hängt zum größten Teil von den Modulpreisen ab. Die Module machen etwa 3/4 des Gesamtanlagenpreises aus. Derzeit liegt der Komplettpreis für eine Einfamilienhaus-Anlage bei ca. 4.100,- € bis 4.500,- € pro kWp. Je nach Modulfabrikat und eventuelle Zusatzkosten wie Baugerüst und/oder zusätzlicher Zählerplatz kann der Preis variieren. Eine "Standartanlage" mit 5 kWp für ein Einfamilienhaus kostet somit um die 23.000,- €.
Zur Finanzierung von Solarstromanlagen ist von der bundeseigenen KfW-Bank ein eigenes Kreditprogramm (Solarstrom Erzeugen) aufgelegt worden. Dieses Kreditprogramm macht die Finanzierung der Photovoltaikanlage oft ohne Eigenkapital möglich. Die Antragstellung eines KfW-Kredites muss immer über die Hausbank vorgenommen werden.
Im EEG (Erneuerbare Energie Gesetz) ist die Abnahme und Vergütung des Photovoltaikstroms geregelt. Hierin ist festgelegt, dass die örtlichen Energieversorger (EON, RWE, Stadtwerke etc.) verpflichtet sind, für den Solarstrom eine Einspeisevergütung von derzeit 46,75 Cent / kWh zu zahlen, und dies über einen Zeitraum von 20 Jahren. Die Mehrkosten für die Einspeisevergütung werden von den Energieversorgern auf den "normalen" Strompreis umgelegt.
Für sogenannte Multiplikatorenanlagen (gemeinschaftlich betriebene Photovoltaikanlagen auf öffentlichen Gebäuden, wie Schulen und Kindergärten) kann bei der NRW-Landesregierung der REN- Zuschuss (Rationelle Energieverwendung und Nutzung unerschöpflicher Energiequellen) beantragt werden. Das REN Programm sieht einen direkten finanziellen Zuschuss für Photovoltaikanlagen vor.
Bisher gibt es keine Nachfolgeregelung. Es ist nach jetzigem Stand allerdings davon auszugehen, dass nach Ablauf der 20 Jahre der Strom weiterhin, zu einem dann, dem Strommarkt angemessenen Preis, eingespeist werden kann.
Eine weiter Möglichkeit kann darin bestehen, den Strom direkt für den Eigenbedarf zu produzieren. Dies wäre durch einen Umbau der Anlage, unter Verwendung eines anderen Wechselrichters und Stromspeicher (z.B. in Form von Brennstoffzellen), zu erreichen.
Für einen optimalen Ertrag Ihrer Photovoltaikanlage ist eine Südausrichtung mit einem Neigungswinkel von 30° bis 38° ideal. Eine Abweichung der Himmelsrichtung um 45°, also eine Süd-Ost bzw. Süd-West Ausrichtung und ein Neigungswinkel zwischen 15° bis 50° sind Voraussetzungen, mit denen eine Photovoltaikanlage rentabel betrieben werden kann.
Bei Verschattung ist die Situation genau zu analysieren, da schon eine Teilverschattung der PV-Anlage den Stromertrag erheblich herabsetzen kann. Da die meisten Module einer Photovoltaikanlage in Reihe verschaltet sind, kann die Verschattung eines einzigen Moduls eine annähernde Wirkung haben, wie eine Verschattung der gesamten Modulfläche. Zur Veranschaulichung lässt sich eine Wasserleitung betrachten, die an einer Stelle eine Verstopfung aufweist. Diese Verstopfung bewirkt, dass, obwohl die Leitung zu 99% frei ist, das Wasser am Auslauf nur tröpfelt.
Selbstverständlich sparen Sie mit einer Photovoltaikanlage Energie. Zwar verkaufen Sie den Solarstrom in der Regel zu 100% an die Energieversorger, doch Sie verbrauchen Ihren selbst produzierten Solarstrom in dem Moment, wo Sie einen Stromverbraucher einschalten und Ihre Photovoltaikanlage Strom produziert. In Ihrer Abrechnung des Energieversorgers werden die beiden Posten (Ihr verbrauchter Strom und Ihr produzierter Strom) allerdings völlig unabhängig voneinander abgerechnet. Dies hat für den/die Photovoltaikanlagen-Betreiber/in den Vorteil, dass er/sie in Bezug auf die gewählte Größe der Solarstromanlage völlig unabhängig vom eigenen Strombedarf ist.
Der durch Photovoltaikanlagen produzierte Strom muss nicht mehr auf konventionelle Weise (z.B. durch Kohlekraftwerke) produziert werden. Dadurch wird der CO2 Ausstoß durch eine Photovoltaikanlage in dem Maße verringert, wie der von der Solaranlage produzierte Strom nicht von anderen umweltschädlichen Kraftwerken erzeugt werden muss.
Bei einer Anlagengröße von 5kWp kann die CO2 Minderung bei bis zu 4.000 kg pro Jahr betragen.
Es wird kontinuierlich geforscht, um die Energieeffizienz der Photovoltaikmodule zu verbessern. Zurzeit liegt die Energieamortisation, je nach verwendeter Modul-Technologie, zwischen 1 bis 3 Jahre. Die beste Energieeffizienz weisen Dünnschichtmodule und Module mit Zellen aus dem patentierten "String Ribbon" Verfahren auf. Module mit monokristallinen Solarzellen haben die schlechteste Energieeffizienz von ca. 2,5 bis 3 Jahre. Die Energieamortisation der gesamten Photovoltaikanlage liegt zwischen 3 bis 5 Jahre. Ziel der Photovoltaikbranche ist eine "Energierückholzeit" von unter einem Jahr. Neue entwickelte Fertigungsverfahren lassen dieses Ziel in absehbarer Zeit erreichbar erscheinen.
Die Photovoltaikanlage ist generell sehr wartungsarm. Eine Begutachtung der Module in Hinblick auf Verschmutzung sollte aber in Jahresabständen vorgenommen werden. Insbesondere bei flachen Neigungswinkeln von unter 20° oder wenn sich die Photovoltaikanlage in der Nähe von Bäumen oder Staubquellen befindet, sollte die Anlage auf Verschmutzung inspiziert und ggf. mit klarem Wasser und einem weichen Reinigungswerkzeug gesäubert werden. Andernfalls ist mit Ertragsminderung der Anlage zu rechnen.
Die heutigen Solarstromanlagen sind in aller Regel für die Netzeinspeisung ausgelegt. Eine Stromproduktion für den Eigenbedarf ist derzeit noch unwirtschaftlich. Lediglich durch die Inanspruchnahme der Einspeisevergütung können sich die Kosten für die Photovoltaikanlagen in einem überschaubaren Zeitraum von ca. 11 bis 18 Jahre amortisieren.
Nichts desto trotz nutzen Sie Ihren eigen Solarstrom in dem Moment, wo die Photovoltaikanlage Strom produziert und sie gleichzeitig einen Verbraucher betreiben. Der Strom fließt in diesem Fall zunächst über den Einspeisezähler ins öffentliche Netz, um dann durch Ihren eingeschalteten Verbraucher aus dem Netz gezogen zu werden. Das Netz fungiert in diesem Fall wie ein zwischengeschalteter Stromspeicher.