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 erstellt von:
Christian Märtel, Redakteur www.Solaranlagen-Portal.com
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PhotovoltaikMontageInstallation

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"

Erfahrungen & Fragen zum Thema Befestigung Photovoltaik

Neue Photovoltaik-Anlage: welche Vorschriften sind zu erfüllen, wer darf die Montage durchführen

Wir beabsichtigen eine PV Anlage zu errichten. Welche Vorschriften, außer Elektrik, sind von der Errichterfirma zu erfüllen? Darf jede Firma z.B. HKS-Firmen die Montage durchführen. Welche Qualifikation muß nachgewiesen werden?
Antwort von SC Solarreinigung Sunny Clean

Montieren dürfen ausschließlich Fachfirmen des Sunny Clean Solar Fachverband

Installationskosten für Photovoltaikanlagen

Wie hoch sind die reinen Installationskosten für eine PV Anlage? Wie teuer ist der Vor-Ort Check?
Antwort von IBGS solar Ing.-Büro Dipl-Ing. Gerd Schumann

"Reine Installationskosten" für eine PV-Anlage gibt es in dem Sinne nicht. Da ja nur ein Installationsbetrieb oder ein Anlagenerrichter ihre Anlage planen, berechnen, montieren, installieren und elektrisch anschließen sowie anmelden kann, gibt es stark differenzierte Preise, je nachdem wie die beauftragte Firma plant. Die Kosten für eine Komplettinstallation unterteilen sich ja auf der Arbeitsseite in die Planungskosten, die Kosten für die Dachmontage, die Kosten für die Elektroarbeiten und die Kosten für die Bereitstellung von Gerüst-/ und Sicherheitstechnik sowie die Kosten für die Anmeldeformalitäten.

Ganz schlecht ist man beraten, wenn man hier zum preiswertesten Anbieter greift, weil dann meist überhaupt keine Leistung hinter dem Preis steht. Der Preis für die eigentlich notwendige Planung und Berechnung wird meist in das Materialpaket eingebaut.

Notfalls sollte man als zukünftiger Anlagenbetreiber ruhig fragen, mit welcher Software die Anlagenplanung getätigt wurde, ob die Bauvorschriften und ähnliche Dinge berücksichtigt wurden und vor allem sollte man einmal nach dem Beruf des Verkäufers oder Planers e.t.c. fragen, denn Photovoltaik hat etwas mit Strom und Elektrotechnik zu tun und wenn man seine Schnitzel beim Bäcker kauft, kann man den später nicht dafür verantwortlich machen, dass da Knochen drin sind, nur weil der so nett war!

Preise pro kWp sind schon lange out, entscheidend sollte der Aufwand sein. Dieser hängt wiederum vom Zustand des Daches und seiner Unterkonstruktion ab. Montagefirmen, die mit inländischen Fachkräften arbeiten liegen bei der Dachmontage von Anlagen unter 30 kWp ca. zwischen 200€ und 300€ Netto pro kWp, die Gerüstkosten schwanken je nach Region und können bei einer einfachen Eigenheimsüdseite tatsächlich durchaus 700 € Netto betragen.Im Elektrobereich hängen die reinen E-Installationskosten vom Preisgefüge der E-Installationsbetriebe in Ihrer Region ab. Dann kommt es auch hier auf den Aufwand an. Der Elektroteil wird selten unter 400€ Netto gebaut (ohne Material zu berücksichtigen), da die Kosten und Arbeitspreise auch im Elektrobereich ständig steigen. Erkundigen Sie sich vorher genau nach Ihrem Anbieter und lassen Sie sich nicht von tollen Namen blenden. Leider gibt es Firmen, die eine Elektrofirma für Ihr Projekt binden und dieser einen Festpreis pro Anlagenanschluß zahlen. Dann versucht die E-Firma durch Materialeinsparung eine Rendite zu erwirtschaften. Die TAB des Netzbetreibers oder die Vorgaben der DIN VDE-Vorschriften werden dann leider vielfach mißachtet oder sind nicht ausreichend bekannt. Man geht in Fachkreisen davon aus, dass bis zu 70% der PV-Anlagen fehlerbehaftet errichtet wurden.

Fragen Sie ihren Anbieter nach Referenzen und reden Sie mit diesen Kunden, wie zufrieden Sie waren. Die beteiligten Firmen sind im Normalfall nach zwei Jahren aus der Haftung, Sie müssen als Anlagenbetreiber und Betriebsverantwortlicher 20 Jahre und länger mit der Technik leben und sind verantwortlich.
Die Erfahrung im Wartungs- und Reparatursektor zeigen, dass selbst bei unzulänglich gebauten Anlagen in den ersten 5-7 Jahren kaum Fehler auftreten.
Beim Vor-Ort-Check wird der Preis davon abhängen, was Sie wünschen. Möchten Sie ein qualifiziertes Angebot mit allen Berechnungen (Anlagenstatik, Ertragsvorschau, Dachzeichnungen usw.) wird bei seriösen Firmen meist eine Schutzgebühr fällig, die Sie bei Auftrag gut geschrieben bekommen. Es gibt auch noch viele kostenfrei Angebote, wobei man dann außer bunten Blättern nicht unbedingt in jedem Fall Werthaltigkeit erwarten kann.

Wenn Sie mit Vor-Ort-Check die für netzgekoppelte PV-Anlagen und Speicher die laut DIN VDE wiederkehrende seit 2012 vorgeschriebene Prüfung und Wartung Ihrer PV-Anlage meinten, dann gibt es da sehr unterschiedliche Kosten nach Aufwand und Region. Hier schwanken die Kosten bei kleinen PV-Anlagen schnell zwischen ca. 120€ Netto und 350€ pro Durchsicht. Auch da ist es sehr wichtig, dass man sch vorher über den Umfang der Arbeiten und vor allem auch über die Fahrkosten gut informiert.

Es ist also äußerst sinnvoll, auf eine Errichterfirma aus der Nähe zurück zu greifen oder von vorn herein sich eine andere Firma für Wartung und Durchsicht zu suchen.

Beim Speichersystem sollten Sie sich zumindest erkundigen, ob der Anbieter bzw. sein Monteur ein Zertifikat vom Speicherhersteller vorweisen kann, dass ihn berechtigt diesen Speicher zu verbauen. Davon hängt vielfach Ihre Garantie ab.
Hier sind fast immer die Wartungszeiträume vom Speicherhersteller vorgeschrieben, die Kosten legt die Fachfirma fest.
Sie merken schon, dass die Kosten ein sehr komplexes Gebilde sind!
Ich wünsche Ihnen viel Erfolg bei Ihrem Projekt!

PV Installations- und Wartungsfirma verweigert Zugang zu Batterieraum

Darf der, der meine private PV Anlage installiert und wartet mir den Zugang dazu verweigern? Denn so ist es bei mir - der, der sie installiert hat, will und muss mir auch gar nicht sagt er den Schlüssel zum Batterieraum geben.
Antwort von Elektro- und Solartechnik Mittermeier GmbH

Wenn Sie den Handwerker ordentlich bezahlt haben, keinerlei Außenstände bestehen, keine Meinungsverschiedenheiten im Raum sind die ungeklärt sind (und desshalb von Ihnen Geld zurück behalten wird) darf man Ihnen zu Ihrem Eigentum den Zugang nicht verweigern. Sollte dem Installateur der Batterieraum gehören, dann darf er Ihnen auch den Zugang nicht verwehren, allerdings müssen sie dann eine schriftliche Vereinbarung treffen.

Photovoltaik installieren wenn Eigentümer dagegen?

Eine Frage - ich wohne zum Eigentum im Erdgeschoss dann gibts erste Etage und Dachgeschoss je Etage eine Wohnung zum Eigentum jetzt meine Frage: ich möchte Photovoltaik Anlage aufs Dach machen lassen wie funktioniert es wen einer von Eigentümer dagegen ist und was kann ich machen?
Antwort von W.D. Düllmann GmbH & Co. KG - Gesellschaft für Hoch- und Niederspannungsanlagen

Geht gar nicht, alle Besitzer müßen zustimmen!

Photovoltaikanlage auf sieben Jahre altem Dach mit Prefa

Mein Haus ist mit Prefa vor 7 Jahren neu gedeckt, kann ich Solarpaneele darauf installieren ?
Antwort von Solar- & Ingenieurwerkstatt

PREFA hat ein eigenes System speziell für deren Dachsysteme. Gerne machen wir Ihnen ein entsprechendes Angebot.

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