Installation von Photovoltaikanlagen

13. April 2021
Photovoltaik richtig anschließen können nur ausgewiesene Elektriker. Denn zahlreiche Leitungen müssen vom Dach aus ins Haus hinein verlegt werden. Tipps, wie Hausbesitzer Installateuren fachmännisch über die Schulter schauen, um bei der Installation Geld zu sparen, gibt es hier. Kontakt zu Fachbetrieben in der Nähe weist unsere umfangreiche Datenbank aus.
Dieser Artikel wurde von
Christian Märtel für www.Solaranlagen-Portal.com verfasst.
Jetzt Fachbetriebe für Ihr Projekt finden
  • Fachbetriebe vor Ort finden
  • Mit einer Anfrage bis zu 5 Angebote erhalten
  • Garantiert einfach, kostenlos und unverbindlich!
PhotovoltaikMontage einer PhotovoltaikanlageInstallation einer Photovoltaikanlage

Installation von Photovoltaikanlagen

Bildquelle: SMA Solar Technology AG Theoretisch können Sie bei entsprechendem handwerklichen Geschick und mit einer guten Anleitung die Einzelkomponenten Ihrer Photovoltaikanlage auch selbst auf dem Dach montieren und damit einiges an Handwerkerkosten einsparen. Allerdings gibt es hier Verschiedenes zu bedenken: So können Fehler sich später auf die Leistung wie auch die Betriebssicherheit der kompletten Anlage auswirken. Hinzu kommt, dass bei Eigenleistungen häufig Garantie- und Gewährleistungsansprüche durch den Hersteller erlöschen. Weist die Anlage später Mängel auf, müssen Sie dafür entstehende Kosten selbst tragen. Deshalb empfiehlt es sich in der Regel, die komplette Montage und Installation einer PV-Anlage durch einen Fachbetrieb durchführen zu lassen.

Da mittlerweile häufig auch branchenfremde Betriebe die PV-Anlagen-Montage anbieten, kommt es zum Teil zu Fehlern, die sowohl die Montage der Anlagenkomponenten als auch den elektrischen Anschluss betreffen. Folgende Fehler kommen besonders häufig vor:

  • Mangelhaft an der Unterkonstruktion montierte Dachhaken, durch die Spannungen am Ziegel entstehen.
  • Fehlerhafte Montage der Unterkonstruktion, vor allem bei älteren, unebenen Dächern. Werden die Unebenheiten nicht ausgeglichen, können Spannungen in der Anlage sowie ungewollte Verschattungen entstehen.
  • Schlaufen in der Verlegung der Solarkabel, wodurch diese am Dach schleifen und störende Geräusche entwickeln. Durch die Reibung kommt es zur Zerstörung der Kabel, der Entstehung von Lichtbögen und im schlimmsten Fall zum Brand.
  • Mangelhafte Baustellen- und Gerüstsicherung, was zu Verletzungsrisiken und Schäden am Material sowie am Werkzeug führen kann.

Qualifikation des Fachbetriebs beachten

Der Solarfachbetrieb Ihrer Wahl sollte sowohl mit der Anlageninstallation als auch mit den Gewerken Dachdecker und Elektrik ausreichend Erfahrung ausweisen. Eine Fortbildung der Monteure zum Solarteur ist oft nicht ausreichend.

Installation der Photovoltaik Elektronik auf dem Dach

Nach der Montage der Photovoltaikanlage und der einzelnen Komponenten wird die Elektrik installiert. Laut Niederspannungsverordnung müssen die Arbeiten durch einen qualifizierten Elektriker vorgenommen werden, der in das Installateurverzeichnis des Stromnetzbetreibers eingetragen ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn es um den Anschluss an das öffentliche elektrische Versorgungsnetz geht.

Für den elektrischen Anschluss der PV-Anlage wird folgendermaßen vorgegangen: Zunächst werden die einzelnen Solarmodule elektrisch miteinander verbunden. Einige Montagesysteme verwenden Steckverbindungen, andernfalls wird die Modulanschlussdose geöffnet, um die Anschlüsse miteinander zu verdrahten. Die Kabel werden in den Profilschienen des Befestigungssystems verlegt. Durch einen sogenannten Lüftungsziegel, der anstelle eines normalen Ziegels unterhalb der Photovoltaikanlage verwendet wird, gelangen sie ins Innere des Hauses und werden von dort zum Netzeinspeisegerät (NEG) geführt.

Reihen- & Parallelverschaltung

Es gibt mehrere Methoden, eine Photovoltaikanlage zu konzipieren. Die einzelnen Solarmodule werden auf verschiedene Art und Weise miteinander verschaltet. Die Reihenschaltung koppelt einzelne Module mit möglichst ähnlichen Leistungsbedingungen miteinander.

Das schwächste Modul in einer Reihe bestimmt die Gesamtleistung der Reihe. Werden drei Module zusammengeschaltet und eines der Module erreicht durch Verschattung eine Leistung von 80 Watt und die beiden anderen erreichen ihre volle beispielhafte Leistung von 100W, so beträgt die Gesamtleistung 3 * 80Watt. Bei größeren Photovoltaikanlagen benutzt man möglichst zusätzlich die Parallelschaltung.

Bei der Parallelschaltung ist die Modulspannung bei allen angeschlossenen Modulen gleich. Bei größeren Photovoltaikanlagen werden nicht einfach alle Solarmodule in Reihe geschaltet, denn bei der Reihenschaltung bestimmt das schwächste Modul über die Leistung aller anderen Module in der jeweiligen Reihe.

Deshalb gruppiert man verschiedene Parzellen mit ähnlichen Leistungswerten miteinander (innerhalb einer Parzelle herrscht wiederum eine Reihenschaltung vor). Es arbeiten also mehrere Parzellen mit Solarmodulen unter ähnlichen Leistungsbedingungen parallel zueinander. Durch die Parallelschaltung beeinflussen sich die verschiedenen Felder also nicht gegenseitig. Diese Schaltung ist zum Beispiel vorteilhaft, wenn einzelne Parzelle im Tagesverlauf partiell verschattet sind. So entfaltet ein Feld weiterhin seine volle Leistung.

Die Kabel werden anschließend mithilfe eines so genannten "Elektroinstallationsrohrs" oder "Elektroinstallationsschlauchs" durch die Wärmedämmung des Hauses gelegt, damit diese nicht beschädigt wird.

Installation der Photovoltaik Elektronik im Haus

Die Solarkabel, die von den Solarmodulen aus ins Haus verlegt wurden, sollten auf einem möglichst kurzen Weg zum Gleichstromhauptschalter führen. Falls die Photovoltaik Anlage einen eigenen Generatoranschlusskasten (GAK) besitzt, werden sie dorthin verlegt. Die Verkabelung kann durch schon bestehende Leitungsschächte geleitet werden. Am Hauptschalter werden die Strangleitungen angeklemmt. Dabei muss auf die richtige Polung geachtet werden. Informationen bezüglich der Anschlussklemmen sind in der Montageanleitung des Herstellers zu finden.

Solarkabel sind hierbei besonderen Belastungen ausgesetzt. Sie müssen sehr gut isoliert, witterungsbeständig sowie halogen- und säurefrei sein. Ein wichtiger Punkt in der Wahl eines Solarkabels ist die Dimensionierung, denn die Kabeleigenschaften wirken sich auf die Effizienz einer Solaranlage aus. Kleine Kabelquerschnitte leiten nur vergleichsweise schlecht, während größere Querschnitte dem Strom weniger Widerstand entgegensetzen. Allerdings erhöhen sich auch die Kosten für ein Solarkabel bei zunehmender Dicke deutlich und die Installation und Kabelführung könnte sich schwieriger gestalten.

Kabelverluste bezeichnen hierbei die Leistungsverluste in Solarkabeln. Diese entstehen durch den elektrischen Widerstand des Leitermaterials. Einfluss auf Kabelverluste haben neben dem Leitermaterial auch der Querschnitt und die Länge eines Solarkabels, weshalb kurze Leitungswege zwischen Photovoltaikmodulen, Wechselrichtern und Einspeisepunkt gewählt werden. Durch den Widerstand des Kabels entsteht ein leichter Spannungsabfall.

Spannung und die Leistung der Anlage

Nach der Formel Leistung = Spannung x Stromstärke fällt proportional zur Spannung die Leistung der Anlage. Praxiswerte ergeben Kabelverluste von ca. 0,24% des Anlagenertrags bei einer Kabellänge von zehn Metern. Bei Photovoltaik Großanlagen mit mehr Kabellänge werden Kabelverluste von 1% als Grenze für einen wirtschaftlichen Betrieb gesetzt.

Außerdem müssen bei der Installation von Photovoltaik Wechselrichter und Gleichstromhauptschalter miteinander verkabelt werden. Auf dieser Strecke werden Gleichstromkabel benötigt. Da diese verhältnismäßig teuer sind, sollten Wechselrichter und Hauptschalter möglichst nah beieinander liegen.

Eine Notabschaltung für Photovoltaikanlagen soll gewährleisten, dass eine PV-Anlage bei Wartungsarbeiten oder Notfällen, beispielsweise im Brandfall, abgeschaltet werden kann. Durch die konstante elektrische Spannung besteht möglicherweise Gefahr für Hilfs- und Rettungskräfte. Verschiedene Unternehmen bieten bereits Lösungen zur Notabschaltung an, die nachträglich installiert werden können. In neueren Anlagen sind stellenweise bereits Notabschaltungen in die Anlagenpakete mit integriert. Diese arbeiten zum Beispiel mit manuellen Notschaltern oder mit in die Brandmelder integrierten automatischen Systemen.

Um eine lange Betriebsdauer der Geräte nach der Installation zu ermöglichen, sollte auf gute äußere Bedingungen geachtet werden wie ideale Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und eine gute Wärmeabfuhr. Es muss außerdem beachtet werden, dass der Wechselrichter im Betrieb etwas laut ist.

Zuletzt wird die Anlage an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Den Netzanschluss der Photovoltaikanlage muss ein Elektriker installieren. Er montiert den Einspeisezähler, misst die technischen Eigenschaften und hält dies im Inbetriebnahmeprotokoll der Photovoltaikanlage fest. Damit sind die Montage und Installation der Photovoltaikanlage abgeschlossen.

Um den richtigen Installateur zu finden ist es wichtig, Angebote zu vergleichen. In unserer umfangreichen Datenbank können Sie über die Postleitzahlensuche alle Fachbetriebe in Ihrer Region finden und dort Angebote anfordern.

Fragen zum Thema Installation von Photovoltaik

Welche Punkte sprechen dagegen, eine PV-Anlage in Eigenleistung zu montieren?

Grundsätzlich ist es nicht verboten, eine PV-Anlage selbst zu montieren. Risiken ergeben sich neben Montagefehlern aus den Arbeiten auf dem Dach, weiterhin kann es bei fehlerhafter Montage der Befestigungen zu Undichtigkeiten in der Dachhaut oder der Wärmedämmung kommen. Auch ohne elektrischen Anschluss führen die Solarmodule bereits Spannung, deshalb muss mit allen Stromkabeln besonders sorgsam umgegangen werden.

Was ist bei der Eigenmontage zu beachten?

Hierbei müssen Arbeitssicherheitsvorschriften eingehalten werden, Helfer aus dem Freundes- und Bekanntenkreis sollten aus Versicherungsgründen bei der Berufsgenossenschaft (BG Bau) gemeldet werden.

Welche Eigenleistungen sind bei der Anlagen-Installation sinnvoll?

Um eine mängelfreie Installation zu gewährleisten und dennoch durch Eigenleistung die Kosten zu senken, bieten einige Betriebe eine Mithilfe des Bauherrn unter Anleitung an. Grundsätzlich sollten Sie vorab mit dem ausführenden Betrieb absprechen, welche Aufgaben Sie gefahrlos selbst übernehmen können.

Wie hoch ist der Anteil der Montagekosten am Gesamtpreis der PV-Anlage?

Grob geschätzt entfallen etwas 85 % der Anlagekosten auf das Material, wie Module, Wechselrichter, Kabel und Montagesystem. Pro kWp können Sie mit Kosten zwischen 120 und 250 Euro rechnen.

Weiterlesen zum Thema "Anschluss einer Photovoltaikanlage"

Erfahrungen & Fragen zum Thema Photovoltaik

Kombination von Nachtspeicherheizung und Solaranlage

Ist eine Solaranlage bei Nachtstromspeicherheizung möglich und sinnvoll bei ca. 10.000 KWh Stromverbrauch?
Antwort eines Haus&Co Experten

Ja, das kann eine sinnvolle Kombination sein - besonders, wenn Sie bei der Elektroheizung bleiben wollen. Sie benötigen auf jeden Fall einen Solarstromspeicher - da Sie den Strom dann tagsüber erzeugen, wenn die Nachtspeicherheizung gerade nicht vorheizt. Generell ist der Eigenverbrauch - dank sinkender Einspeisevergütung - stark in den Fokus gerückt. Da Solarstromspeicher auch aktuell noch von der KfW gefördert werden, würde ich da auf jeden Fall einmal ein Angebot anfragen.

Sie können sich das hier einmal kalkulieren (da ich keine Angaben zur verfügbaren Dachfläche habe): https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/kosten

Erfahrungen mit der Stromcloud?

Ich plane den Bau einer PV Anlage und habe von der Stromcloud gehört. Daher meine Frage: Kann ich auch nur die Cloud buchen? Eine PV Anlage habe ich ja schon bzw. plane / kaufe ich gerade. Gibt es sonst Erfahrungen mit der Stromcloud?
Antwort von energie-konzept24 GbR

Die Firma Sonnen und Senec bieten die Cloud aktiv an.

Wenn Sie die Cloud nutzen möchten brauchen Sie den Speicher der jeweiligen Firma.

Von Sonnen würde ich generell abraten da die Firma darauf bedacht ist einen hohen Ajtienweet zu erreichen um beim
Börsengang ordentlich Kasse zu machen. Ich bezweifle nur ob das für die Kunden nachhaltig ist und ob die Garantiezeiten
eingehalten werden.

Wenn Sie sich unbedingt eine Cloud leisten möchten, nehmen Sie Senec.

Generell kann ich Ihnen nur raten genau zu rechnen!

Die Berechnungen die wir mit beiden Anbietern vollzogen haben waren negativ.

Ich habe bis jetzt keine Berechnung gesehen wo der Kunde einen Vorteil hatte.

Gerne erkläre ich Ihnen die List und Tücken, die Sie im normalen Angebot nur sehr schlecht erkennen.

Mein Rat - Batterrie etwas größer als Ihr Verbrauch und auf jedenfall größer als Ihre PV Anlage.

Beispiel : 5 KWp PV Anlage dann 8 oder 9 KW Speicher !

Erfahrungen mit Solarziegeln von autarq

Haben Sie Erfahrung mit Solarziegeln der Firma autarq / Berlin? Wir interessieren uns für Solarziegel und wüssten gerne mehr über Vor- / Nachteile und technische Umsetzung.
Antwort von ENPLA GmbH

Hallo,
Ja wir haben Erfahrung mit den Solarziegeln von Autarq.
Referenzen können Sie bei uns besichtigen. Für weitere Fragen und eine Berstung kontaktieren Sie uns einfach!

ENPLA GmbH, 88630 Pfullendorf.

Eigene Frage stellen

Sie haben eine Frage?

HausCo Logo
Experten und Fachbetriebe beantworten kostenlos Ihre Fragen zum Thema Solaranlagen
Jetzt Frage stellen