Was für eine Anlage soll es sein?

In Zeiten immer stärker steigender Energiepreise und des sich verstärkenden Bewusstseins für die Notwendigkeit einer CO₂-neutralen Energieversorgung reifte der Entschluss, zur Stromversorgung eine eigene Photovoltaikanlage inklusive eines Stromspeichers installieren zu lassen. Hiermit sollte eine autarke Versorgung von März bis Oktober möglich sein. Unser Dach ist direkt nach Süden ausgerichtet und hat eine Dachneigung von 15°. 

Vor der Auftragsvergabe wurden zwei Anbieter angefragt. Das überregional tätige Franchise Enerix und die Firma Elektroanlagen Bär aus Frankfurt-Höchst. Die Anfrage beinhaltete die Installation der Photovoltaikanlage inklusive eines Batteriespeichers, einer Wallbox zum Laden eines E-Auto sowie den Neubau des Zählerschrankes. Der Originalverteiler von Anfang der 1970er Jahre war aufgrund fehlender Nachrüstmöglichkeit für die zusätzlichen Sicherungen, den Überspannungsschutz und Fehlerstromschutz und der zu geringen Leitungsquerschnitte für den Betrieb der Wallbox nicht mehr zu gebrauchen. Da er sehr beengt in einer Nische eingebaut war, musste auch ein neuer Platz für ihn gefunden werden.

Beide Anbieter legten ihrem ersten Angebot unseren aktuellen Jahresstromverbrauch und den Mehrbedarf für ein zukünftiges E-Auto zu Grunde. Durch den Vertreter von Enerix wurde sehr intensiv das Produkt "Sonnenflat" des Anbieters "Sonnen" beworben, das uns nach Lektüre der AGB von "Sonnen" nicht dauerhaft tragfähig erschien.

Die ersten Angebote beider Anbieter beinhalteten Anlagen mit recht unterschiedlicher Dimensionierung. Die angebotene Anlage von Enerix war unserer Ansicht nach zu groß und nicht wie vorschlagen auf der Dachfläche anzubringen. Das erste Angebot von Elektro Bär war nach strikt wirtschaftlichen Kriterien dimensioniert und erschien etwas klein für die eingangs erwähnte möglichst große Autarkie.

In einem zweiten Angebot waren die Anlagen vergleichbar: Ca. 8,6kWp große Photovoltaikanlage mit 10kWh nutzbarer Speichergröße und in das Energiemanagement integrierte Wallbox sowie Lösung des Zählerschrankproblems. Enerix setzte dabei auf Technik von RCT Power, während  Elektro Bär Komponenten von SMA anbot.

Entschieden haben wir uns für die Lösung von Elektro Bär aufgrund des kompletten Neubaus des Zählerschranks nach aktuellem Standard mit FI-Schutz für alle Hausstromkreise statt nur einer Zusatzlösung unter Beibehaltung der alten Tafel mit Schmelzsicherungen, der Möglichkeit die Ladeleistung der SMA Wallbox nach Ablauf der Förderbedingungen von 11kW auf 22kW anzuheben, besserer Zahlungsbedingungen und eines insgesamt etwas günstigeren Preises.

Auf den folgenden zwei Seiten beschreibe ich die realisierte Technik und den administrativen Aufwand für Netzagentur und Finanzamt.

Erweiterung 2026

Um den durch die Wärmepumpe seit 2023 stark angestiegenen Zukauf von Strom etwas zu reduzieren, haben wir die Anlage 2026 von 8,6 kWp auf 11 kWp erweitert. Durch die mittlerweile eingetretene Preisreduktion bei PV-Anlagen, hat die Erweiterung weniger gekostet, als wenn die Anlage gleich mit 11 kWp gebaut worden wäre. Da es hauptsächlich darum ging in der "dunklen" Jahreszeit mehr Strom zu produzieren, wurde zur Kosteneindämmung der Erweiterung der alte Wechselrichter mit 8 kWp beibehalten. Damit wird zwar die neue Maximalleistung der PV-Module nicht nutzbar, was aber bei der geringen Einspeisevergütung (entfällt sogar komplett bei negativen Börsenstrompreisen nach aktueller Gesetzgebung) auch keinen Nutzen bringen würde.  

Die Technik

Die gesamte Anlage hat aktuell eine Leistung von 11,06 kWp (alt 8,625 kWp) mit einer Wechselrichterleistung von 8 kVA. Im Energiemanagement ist den Einspeisebedingungen gemäß eine Begrenzung der Wirkleistungseinspeisung auf 7,38 kW der Peakleistung eingestellt (errechnet sich aus altem Bestand und Erweiterung zu unterschiedlicher Vorschriftenlage). Durch das Energiemanagement soll erreicht werden, dass es dadurch nicht zu Abregelverlusten kommt, sondern fallweise überschüssige Energie im Haus verbraucht bzw. in die Batterie geladen wird. 

Folgende Bausteine sind vorhanden (nach Erweiterung 23.04.2026):

• 28 PV-Module: 20 "alte" Module Solarwatt Eco 120M  375Wp (es waren mal 23) und 8 "neue" Module Trinasolar Vertex S+ 445 Wp (aufgeteilt in zwei Strings mit je alten und neuen Modulen)
• Wechselrichter SMA Sunny Tripower 8.0
• Batteriewechselrichter SMA Sunny Boy Storage 5.0
• Batterie BMZ Hyperion mit vier Helios Modulen (10kWh nutzbarer Speicherinhalt)
• Wallbox SMA EV Charger 22kW
• Energiemanagement SMA Sunny Home Manager 2.0 

Auf dem Dach:

Die Module sind auf dem Dach auf einem K2 Schienensystem montiert. Dazu wurden die Dachziegeln, die die auf den Sparren montierten Dachhaken abdecken, mit einem Winkelschleifer an der unteren Kante soweit bearbeitet, dass sie spannungsfrei aufliegen und einen Durchlass für den Dachhaken bieten. Das Schleifen produziert eine immense rote Ziegelstaubwolke, die anschließend bis zum nächsten Regen Haus und Garten bedeckt. Auf die Haken werden Querschienen montiert, auf die wiederum mit Winkeln die Module befestigt werden. Die gesamte Metallkonstruktion auf dem Dach ist an die Erdungsschiene im Haus angeschlossen. Die Verkabelung der verschiedenen Modul-Strings und die Kabel zum Wechselrichter liegen unter den Ziegeln. Die Kabelführung der sechs Kabel (Plus und Minus je String, eine Reserveleitung und die Erdung) vom Dach in den Keller kommt zwischen Ziegeln und Traufblech zum Vorschein und wird zwischen Dachrinne und Traufblech unauffällig nach unten geführt. Von dort geht es in einem Metallrohr parallel zur Regenrinne nach unten und durch das Tankanschlussrohr der nicht mehr vorhandenen Heizöltanks in den Keller. 

Die Montage aller Elemente im Außenbereich inklusive der Kabelführung in den Keller dauerte knapp zwei Tage. Die Erweiterung dauerte einen Tag (Demontage von drei alten Modulen, Neuausrichtung und Ergänzung der Montageschienen für die Montage der neuen Module teilweise auf dem Platz der drei alten Module und auf noch freier Dachfläche).

Die Module sind in zwei Strings aufgeteilt. Ein String mit 20 alten Modulen, der andere String mit 8 neuen Modulen. Auch in der Ursprungsanlage waren die Module sehr ungleich auf die Strings verteilt (15/8). Diese sehr ungleiche Verteilung der Module auf die Strings sollte laut Installateur bewirken, dass bei wenig Licht zumindest ein String schneller die Startspannung des Wechselrichters erreicht und dementsprechend auch bei weniger Licht wenigstens etwas Strom produziert wird. Dieser Effekt tritt allerdings nicht ein. Auch bei sehr schlechten Einstrahlungsbedingungen (dicke Wolken, Nebel, leichte Schneedecke auf den Modulen) starten laut Anzeige des Wechselrichters immer beide Modulstränge gleichzeitig mit ihrer jeweiligen Leistung, sobald eine Gesamtleistung 80W verfügbar ist. Nach der Erweiterung ist die Trennung von alten und neuen Modulen aufgrund ihrer unterschiedlichen Kennlinien von Spannung zu Strom notwendig. Da der Wechselrichter zwei separate Eingänge mit je eigenen MPP-Trackern hat, ist das kein Problem.

In der Garage

Die Wallbox hat naturgemäß ihren Platz in der Garage gefunden. Da das im Lieferumfang enthaltene Ladekabel nur eine Länge von 5 m hat, konnte das Auto nur in der Garage geladen werden. Ein Austausch gegen ein 7 m langes Kabel ermöglicht nun auch ein Laden vor der Garage.