Photovoltaik: Aufbau ▷ So gelingt die Installation Deiner Stecker-Solaranlage

Author's iconLukas Hoffmeier
Technik
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Photovoltaik-Aufbau: Alles rund um die Installation Deiner Stecker-Solaranlage!

Die Installation einer Photovoltaik-Anlage ist umso einfacher, je kleiner die Anlage ist. Bei einer Mini-Solaranlage oder einem Balkonkraftwerk können VerbraucherInnen den Aufbau selbst vornehmen. Die Solar-Installation erfolgt nach dem Motto “Plug&Play" und zeigt Dir, wie simpel die Gewinnung von Energie aus Sonnenlicht ist.

In diesem Artikel machen wir es Dir durch unsere Photovoltaik-Installationsanleitung so einfach wie möglich: Erfahre, wie es Dir gelingt, eine Solaranlage in 7 Schritten anzuschließen und die Komponenten richtig zu nutzen. Darüber hinaus erhältst Du Infos zur Anmeldung von Mini-Photovoltaikanlagen und sorgst letztendlich durch Deine eigene Stromerzeugung dafür, dass Deine Stromrechnung demnächst zu schrumpfen beginnt.

Photovoltaik: Aufbau von Solarstromanlagen

Im Gegensatz zur Installation großer Photovoltaikanlagen ist die Montage von steckerfertigen PV-Anlagen mit priwatt-Komponenten ganz einfach: Nach dem Anbringen der Befestigung werden die PV-Module an der Befestigungsschiene montiert. Danach wird der Wechselrichter mit Hilfe von MC4-Steckern an die Silizium-Module angeschlossen. Schließlich wird das Kabel vom Wechselrichter mit einer geeigneten Steckdose verbunden und schon kann der produzierte Strom vom Solargenerator ins hauseigene Netz eingespeist werden.

Achtung: Die Montage ist zwar simpel, doch Du solltest auch eine Mini-Solaranlage nicht ohne Anmeldung oder ohne geeigneten Zähler verwenden!

Komponenten der steckerfertigen priwatt-Solaranlagen im Überblick

Der Photovoltaik-Aufbau ist bei Balkonkraftwerken und anderen Stecker-Solaranlagen wesentlich simpler als bei größeren PV-Anlagen, die sich über das gesamte Dach oder großflächige Solarparks erstrecken. Bei priwatt entscheiden die Art und Anzahl der Module sowie deren Befestigungsort über den Lieferumfang und folglich auch den Aufbau der Mini-Photovoltaikanlagen. Grundsätzlich setzt sich ein Stecker-Solaranlagen-Komplettset von priwatt immer aus folgenden Komponenten zusammen:

Anzahl und KomponenteFunktion
Ein oder zwei Solarmodule mit monokristallinen Silizium-SolarzellenDie Module nehmen das Sonnenlicht auf und generieren Solarenergie, die in Form von Gleichstrom anliegt.
WechselrichterDer Wechselrichter sorgt dafür, dass der in den Photovoltaik-Modulen produzierte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird. So kann der Solarstrom in das hauseigene Stromnetz eingespeist werden.
Befestigungsset
(außer bei priBasic)
Die verschiedenen Komponenten der Halterung ermöglichen den Aufbau der PV-Module am Balkon, im Garten, auf dem Dach oder an der Fassade.
Kabel für Schuko- oder Wieland-SteckdoseDurch dieses Verbindungselement wird der durch die Energie der Sonne erzeugte Strom einfach über die Steckdose ins heimische Stromnetz eingespeist und kann dort genutzt werden.

Leichter Aufbau mit der priwatt-Montageanleitung

Die Installation soll bei Dir reibungslos ablaufen und Dir die Möglichkeit gewähren, Deine Photovoltaik-Anlage nach der Installation direkt nutzen zu können. Deswegen bieten wir Dir für jedes Komplettset eine spezielle Montageanleitung. Neben allgemeinen Hinweisen zu den Anlagen und einer Schritt-für-Schritt-Anleitung findest Du hier alle mitgelieferten Komponenten der steckerfertigen Photovoltaikanlagen. Bis hin zum Anschluss der Anlagen ans Stromnetz wird Dir alles erklärt, sodass Du direkt mit dem Stromkosten-Sparen beginnen kannst. Du findest unsere Montageanleitungen hier und auf der jeweiligen Produktseite.

Hilfe bei der Solar-Installation

Du hast auch nach der Schritt-für-Schritt-Anleitung noch Fragen? Sicher findest Du die Antwort in unserem FAQ- oder Blogbereich. Darüber hinaus stehen wir Dir auch gerne telefonisch oder per E-Mail unter support@priwatt.de zur Verfügung.

7 Schritte zur Inbetriebnahme: Der Mini-Solaranlage-Aufbau in der Praxis

Von der Auswahl des idealen Standortes bei Dir zu Hause bis hin zur Anmeldung Deiner Anlage erklären wir Dir im Folgenden, wie der Solaranlage-Aufbau ganz einfach selbstständig gelingt. So nimmst Du Deine Stromrechnung in die eigene Hand!

1. Schritt: Der ideale Standort für höchste Solar-Erträge

Zuallererst solltest Du Deinen präferierten Standort auf seine Eignung für eine Photovoltaikanlage überprüfen. Merkmale eines guten Standortes sind:

  • eine Steckdose in unmittelbarer Nähe zum barrierefreien Anschluss der Photovoltaik-Komponenten
  • eine möglichst sonnige Lage, womit die Solarzellen das Maximum an Strom gewinnen können
  • die Möglichkeit, die Solarmodule in einem möglichst vorteilhaften Neigungswinkel zu positionieren

Falls Du unseren Artikel über die Photovoltaik-Funktion kennst, weißt Du, dass die ertragreichsten Ausrichtungen für Deine Solarmodule Süden und Südosten sind – vorausgesetzt, Du kannst den mittags anfallenden Strom auch selbst verbrauchen. Wenn dazu ein Bereich mit möglichst wenigen Verschattungen angedacht ist, sind die Lage-Voraussetzungen für die Montage Deiner Solarmodule sehr gut. 

Zuletzt ist der optimale Neigungswinkel für die Erzeugung von Solarstrom zu beachten: In Richtung Süden ist ein Winkel von 30 Grad optimal, bei Ost- bzw. Westausrichtung ist der ideale Winkel kleiner. Orientiere Dich beim Photovoltaik-Aufbau generell an einer Spanne von 15 bis 45 Grad. Als Faustregel sollte die Sonne für maximale Solarstrom-Erträge möglichst lange im 90 Grad Winkel zu den Modulen stehen.

Du bist Dir unsicher, wie Du Deine Anlage am besten ausrichten sollst? Schau gern mal bei unserem Ertragsrechner vorbei und lass Dir die Stromerträge in Abhängigkeit von Deinem ausgewählten Aufstellort anzeigen. So bekommst Du eine gute Orientierung, welcher Standort sich mehr oder weniger für Deine Anlage eignet.

Schon gewusst?
Nicht nur Balkonkraftwerke bzw. Mini-PV-Anlagen werden nach den genannten Regeln aufgestellt. Auch große Photovoltaikanlagen auf dem Dach oder in Solarparks werden häufig südlich mit einem Neigungswinkel zwischen 15 und 45 Grad aufgestellt.

2. Schritt: Die Erlaubnis zum Photovoltaik-Aufbau 

Dieser Schritt entfällt für Dich, falls Du im Besitz des Hauses stehst, an dem Du die Mini-Solaranlage installieren möchtest. In dem Fall kannst Du frei darüber verfügen, wo Du Deine Module platzierst – egal, ob auf dem Hausdach, am Balkongeländer oder aufgestellt im Garten.

Als MieterIn oder EigentümerIn innerhalb einer Eigentümergesellschaft gelten jedoch oft Einschränkungen bei der Platzierung der Module von Photovoltaikanlagen. Diese sollten zunächst geklärt werden. Generell gilt aber: Du darfst eine Mini-Solaranlage immer auch auf gemietetem Untergrund aufstellen – z. B. auf Deinem Balkon, auf der Terrasse, auf Deinem Carport oder im Garten. 

Solltest Du jedoch eine feste Montage an der Fassade oder an der Außenseite des Balkons in Erwägung ziehen, dann ist im Regelfall eine Erlaubnis der Vermietung oder der Eigentümergesellschaft einzuholen, da hier die äußerliche Erscheinung des Gebäudes verändert wird.

3. Schritt: Die passende Steckvorrichtung

Die Frage nach der richtigen Steckvorrichtung ist so etwas wie die Glaubensfrage unter den Photovoltaik-NutzerInnen. Zur Auswahl stehen der Schukostecker und der Wielandstecker. Ersteren empfehlen die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie und die Verbraucherzentrale. Zu Letzterem raten der Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik sowie einige Netzbetreiber. Für beide Steckervarianten gibt es dabei Pro- und Contra-Argumente, die wir in diesem Artikel für Dich zusammengefasst haben. Um Dir die Entscheidung zu vereinfachen, findest Du hier bereits einige Argumente.

Schukostecker – der Klassiker

Der Schukostecker ist ein handelsüblicher Stecker, mit dem z. B. eine Kaffeemaschine oder andere Netzteile ausgestattet sind. Eine Mini-Solaranlage mit Schukostecker kannst Du einfach in jede Deiner zu Hause üblichen Steckdosen stecken.

Generell gilt:

  • Bis zu einer Wechselrichter-Leistung von 600 W und Stromstärke von 2,6 A (das entspricht zwei Solarmodulen) kann die Mini-Photovoltaikanlage einfach in die Steckdose gesteckt werden – ohne zusätzlichen Aufwand.
  • Sind bei Dir zu Hause noch alte Schraubsicherungen verbaut, dann sind diese gegen die nächstkleinere Sicherungsgröße (von 16 A auf 13 A) auszutauschen.
  • Stecke Deine Mini-Photovoltaikanlagen niemals in einen Mehrfachstecker!
  • Achte darauf, dass ein FI-Schutzschalter (30 mA) installiert ist.
  • Der verbaute Wechselrichter der Anlage schaltet nach spätestens 0,2 Sekunden ab, sodass die Gefahr eines Stromschlags auch mit einem Schuko-Stecker nahezu auszuschließen ist.

Wielandstecker – der Normgerechte

Bei einem Wielandstecker handelt es sich um einen normgerechten Stecker, der die Schutzziele der DIN VDE V 0628-1 einhält. Um ihn zu nutzen, bedarf es etwas mehr Vorbereitung, da eine zum Stecker passende Energiesteckdose für die Installation benötigt wird. 

Lass die Wielandsteckdose von einer Elektrofachkraft im Zuge des Aufbaus der Solaranlage anbringen. Parallel kann das Fachpersonal dann auch Deine Hausinstallation auf Eignung überprüfen. In der Regel sind dabei drei Dinge vorzunehmen:

  • Prüfung, ob ein FI-Schalter (30 mA) verbaut ist
  • Austausch der Leitungssicherung von 16 A auf 13 A bei wärmegedämmten Wänden
  • Setzung der Einspeisesteckdose (Modell Wieland)

4. Schritt: Die Auswahl Deiner Mini-PV-Anlage

Suche Dir nun die passende Mini-Photovoltaikanlage für Deine Situation aus. Du stellst Dir jetzt vielleicht die Frage: Woher weiß ich, welche Mini-Photovoltaikanlage zu meinen örtlichen Gegebenheiten und meinem Verbrauchsverhalten passt?

Selbstverständlich unterstützen wir Dich bei dieser Entscheidung. In unserem Balkonkraftwerk-Test geben wir Dir eine ausführliche Kaufhilfe an die Hand, die Dir beim Sondieren der Photovoltaikanlage-Angebote hilft. Dabei werden u. a. folgende Fragen beantwortet:

  • Welche Komponenten sollte eine steckerfertige Photovoltaik-Anlage umfassen?
  • Welche Kaufkriterien (z. B. Material, Leistung, Kosten) gilt es bei einer PV-Anlage generell zu berücksichtigen?
  • Welche qualitativen Ansprüche müssen die Solarmodule als Herzstück einer PV-Anlage erfüllen?
  • Wie unterscheiden Komponenten einer Mini-Photovoltaikanlage wie die Halterung und der Wechselrichter qualitativ?
  • Wodurch zeichnen sich die Angebote bei uns als Anbieter aus? Wie lang sind die Garantiezeiten? Inwiefern bieten wir Hilfe bei der Inbetriebnahme der Mini-PV-Anlage?

Unser umfangreicher Balkonkraftwerk-Test bietet Dir somit die ideale Unterstützung bei der Auswahl der richtigen, steckerfertigen Photovoltaik-Anlage, sodass Du rund um die Solarmodule, den Wechselrichter und alle Zubehörartikel Deiner Anlage bestens informiert bist.

5. Schritt: Die Anmeldung Deiner Mini-Photovoltaikanlage beim örtlichen Netzbetreiber

Deine Mini-Solaranlage muss, bevor Du mit dem Anschluss beginnst, beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet werden. Wir unterstützen Dich dabei mit dem kostenlosen Anmeldeservice von priwatt. Unter Angabe Deiner Postleitzahl, E-Mail-Adresse und Deinen anlagenspezifischen Daten ist die Anmeldung beim Netzbetreiber so in wenigen Minuten erledigt.

Im Rahmen der Anmeldung prüft Dein Netzbetreiber möglicherweise, ob Du bereits einen Zweirichtungszähler oder einen Zähler mit Rücklaufsperre verbaut hast. Bei alten Geräten erfolgt im Regelfall der kostenfreie Austausch des Zählers durch den Netzbetreiber. Genaueres erfährst Du in unserem Beitrag zum Stromzähler für die Mini-Solaranlage.

Einige Netzbetreiber fordern bei der Anmeldung explizit, dass ein Wielandstecker verbaut ist, das heißt, dass sie den Einsatz einer Mini-Photovoltaikanlage mit Schukostecker verbieten. Diese Forderungen liegen jedoch außerhalb der Zuständigkeit des Netzbetreibers. Diese endet immer am Zählerkasten. Sei also unbesorgt: Die Auswahl der Steckervorrichtung für Deine Anlage obliegt allein Dir.

Wichtig: Energieversorger und örtlicher Netzbetreiber gehören nicht zwangsläufig zusammen. Im Regelfall richtest Du Dich immer an Deinen Netzbetreiber, denn er sichert und stabilisiert das öffentliche Stromnetz.

6. Schritt: Die Installation Deiner Anlage mit der Anleitung zum Photovoltaik-Aufbau

Nun montierst Du die Solaranlage eigenständig nach den Vorgaben der beiliegenden Montageanleitung. Hier findest Du alle erforderlichen Informationen für den Solarkraftwerk-Aufbau wie beispielsweise die Verbindung von zwei Solarmodulen.

Denke daran, die Photovoltaik-Anlage nach der Anmeldung beim Netzbetreiber erst anzuschließen und in Betrieb zu nehmen, wenn ein Zähler mit Rücklaufsperre oder ein Zweirichtungszähler verbaut ist.

Vielleicht hast Du außerdem schon von ambitionierten Bastlern gehört, die bestimmte Komponenten für die Solaranlage selbst bauen, um sie z. B. auf das Dach zu setzen. Von einem Solaranlage-Eigenbau solltest Du jedoch besser absehen, da dies einerseits gefährlich werden kann und andererseits auch der Anspruch auf Garantie für die Photovoltaikanlage verloren geht.

7. Schritt: Die Registrierung Deiner Mini-Photovoltaikanlage im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur

Zuletzt muss Deine Mini-Solaranlage noch im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur registriert werden. Dies verlangt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Dort sind sämtliche Erzeugungsanlagen wie Photovoltaikanlagen und Windkraftanlagen in Deutschland registriert. Dies gewährleistet einen Überblick über alle an das öffentliche Netz angeschlossenen und in Betrieb stehenden Stromerzeugungsanlagen. Dazu zählen auch steckerfertige Photovoltaik-Anlagen für das Dach, den Garten oder den Balkon. Wenn Du die Registrierung Deiner Photovoltaikanlage selbst übernehmen möchtest, kannst Du dies in etwa 20 Minuten auf der Webseite der Bundesnetzagentur tun.

Wenn Du unseren kostenlosen Anmeldeservice nutzt, kannst Du Dir diesen Aufwand allerdings ersparen und Dich zurücklehnen. Die Registrierung Deiner Anlage im MaStR übernehmen wir neben der erwähnten Unterstützung bei der Anmeldung beim Netzbetreiber sogar komplett für Dich.

Normen beim Aufbau einer steckerfertigen Photovoltaik-Anlage

In Deutschland gilt, dass jegliche Energieanlagen und folglich auch Stecker-Solaranlagen nach dem aktuellen Stand der Technik gebaut werden müssen. Viele Richtlinien, die im Zuge der Installation einer Solarstromanlage erwähnt werden, sind unter den Normkennzeichnungen VDE 0100-551 und VDE V 0628-1 bekannt.

Im Kontext der Stromerzeugung mit Photovoltaik-Anlagen wird allerdings oft missverstanden, dass diese Normen lediglich Empfehlungscharakter haben. So ist es nicht zwingend erforderlich, einen Wielandstecker zu verbauen oder eine Sicherung auszutauschen, wie es die Norm verlangt. Allerdings kann es dennoch ratsam sein, die Vorgaben zu befolgen, da so die höchste Sicherheit gewährleistet und auch die Akzeptanz des Netzbetreibers gesichert ist.

Schon gewusst? So erzeugen die einzelnen Komponenten den Solarstrom

Gehen wir nun noch darauf ein, wieso all die Komponenten für eine Mini-Photovoltaikanlage – von den Modulen als Solargenerator bis hin zu Stecker und Steckdose – unverzichtbar sind.

Den Schlüssel zum Verständnis der Funktionsweise bildet das Prinzip, dem die Erzeugung von Strom mittels Photovoltaikanlagen folgt. Die Basis bilden die Sonne und ihre Energie in Form von Strahlung. Die Sonnenenergie wird in den Zellen der Solarmodule in Strom umgewandelt. Diese stehen somit am Anfang einer Kette an Ereignissen, die den Strom hervorbringen, der in Deinem Haushalt genutzt wird.

Solarzellen erzeugen Gleichstrom

Die Sonnenstrahlen treffen auf die Photovoltaik-Module und folglich auf die Solarzellen. Jede Solarzelle der Module absorbiert das einfallende Licht. In den Zellen entstehen dann aufgrund besonderer materieller und chemischer Eigenschaften sogenannte Photonen. Diese Lichtteilchen verbinden sich wiederum zu frei beweglichen Ladungsträgern, womit die Basis für einen Stromfluss geschaffen ist.

Damit Strom fließen kann, werden positive und negative Ladungsträger in der Solarzelle wieder getrennt. Dabei entsteht eine Spannung, die die negativ geladenen Teilchen innerhalb der Solarzelle zum Pluspol wandern lässt. So kann der Strom fließen und jede der Solarzellen in den PV-Modulen leistet ihren Beitrag. Wenn Dich das näher interessiert, findest Du im Beitrag zur Photovoltaik-Funktion alle Details.

Nun könnte man denken, dass der so erzeugte Strom einfach in das hauseigene oder öffentliche Netz eingespeist werden kann, indem man die Sonnenkraftwerke an das Stromnetz anschließt. Allerdings handelt es sich bei dem Strom, der in den Photovoltaikmodulen erzeugt wird, um Gleichstrom. Dieser ist weder für das heimische noch für das öffentliche Stromnetz geeignet und muss umgewandelt werden.

In Wechselstrom umgewandelt: Der Mikro-Wechselrichter Deiner PV-Anlage

Um den Solarstrom aus Solaranlagen in den für heimische und öffentliche Netze notwendigen Wechselstrom umzuwandeln, gibt es den Wechselrichter. Der an den Photovoltaikmodulen angeschlossene Wechselrichter ist für Solarstromanlagen somit unentbehrlich, wenn der erzeugte Strom im Haushalt genutzt werden soll.

Nach der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom durch den Wechselrichter ist die aus der Sonne gewonnene Energie bei Dir daheim nutzbar. Hast Du das Solarmodul mit einer unserer Befestigungsoptionen sicher verbaut und ausgerichtet, musst Du nur noch den Anschluss der Solaranlage an das Hausstromnetz mit der passenden Steckvorrichtung vornehmen. Schon nutzt Du selbst erzeugten Strom zur Deckung Deiner eigenen Kosten.

Solaranlage nachrüsten: Was ergibt Sinn?

Für eine Stecker-Photovoltaikanlage kann eine Messeinrichtung sinnvoll sein. Durch geeignete Messeinrichtungen kannst Du Dir beispielsweise anzeigen lassen, wie viel Strom Deine Mini-Photovoltaikanlage erzeugt. Eine Messeinrichtung bietet Dir die Möglichkeit, die Nutzung Deiner Anlage zu optimieren, da Du so die genauen Solarstrom-Erträge kennst. Danach kannst Du dann Deinen Verbrauch ausrichten.

Für maximale Flexibilität sollte zudem ein Kabel in der entsprechenden Länge genutzt werden. Falls Du also beispielsweise den Standort Deiner Anlage verändern möchtest, findest Du bei priwatt auch separat erhältliche Anschlusskabel für Schuko- und Wielandsteckdosen mit 5 m, 10 m oder 15 m Länge.

Eine weitere interessante Komponente für Deine Mini-Photovoltaikanlage ist der Stromspeicher. Mit einem Stromspeicher ist es möglich, den erzeugten Strom zu sammeln und zu einem anderen Zeitpunkt zu verbrauchen. Dies verhindert, dass überschüssiger Solarstrom in Phasen einer reichhaltigen Stromerzeugung kostenlos ins öffentliche Netz eingespeist wird. Allerdings sind Stromspeicher derzeit vor allem für eine spezielle Art von Anlage nützlich: die Inselanlage. Eine Inselanlage ist ein System, das für eine absolut autarke Stromversorgung steht und keinen Anschluss zum Stromnetz hat. Durch eine Mini-Solaranlage schaffst Du Dir aufgrund der geringen Leistung aber kein System, mit dem Du komplett unabhängig vom öffentlichen Stromnetz leben kannst.

Für die klassische Mini-PV-Anlage sind Energiespeicher ein weiterer Kostenfaktor, der im Vorhinein gründlich durchdacht werden sollte. Mit zukünftig sinkenden Kosten für Elektrospeicher könnten diese jedoch als Bausteine für einen größeren Eigenverbrauchsanteil dienen und so zur sinnvollen Ergänzung für Photovoltaikanlagen werden.

FAQ: Das Wichtigste zum Photovoltaik-Aufbau im Überblick

Wie ist der Aufbau einer Photovoltaikanlage?

Beim Aufbau von Photovoltaikanlagen wird zuerst die Halterung der Anlage angebracht, danach sind die Solarmodule zu montieren. Im Anschluss wird die Stromverbindung zum Hausnetz hergestellt. Bei Stecker-Solaranlagen können sowohl MieterInnen als auch HausbesitzerInnen alle Schritte selbst übernehmen.

Welche Teile braucht man für eine Photovoltaikanlage?

Während für Photovoltaikanlagen mit mehreren Kilowatt Leistung viele verschiedene Teile benötigt werden, bestehen Stecker-Solaranlagen im Wesentlichen nur aus vier Grundbestandteilen: dem Solarmodul bzw. den Modulen, der Halterung, dem Wechselrichter und den Kabeln mit dem entsprechenden Stecker für die Steckdose im Haushalt.

Was kostet der Aufbau einer Photovoltaikanlage?

Solarstromanlagen mit mehreren Kilowatt Peak Spitzenleistung müssen von Fachpersonal auf dem Hausdach angebracht und angeschlossen werden, dies bringt Zusatzkosten mit sich. Stecker-Solaranlagen können selbst aufgebaut und angeschlossen werden, womit der Aufbau selbst kostenlos ist.

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Lukas HoffmeierGründer & CEO von Priwatt

Ingenieur für Erneuerbare Energien (M.Sc) und ausgebildeter Energieberater, der durch seine Erfahrung in der Energie- und Solarwirtschaft viel Wissen mitbringt, um als Überzeugungstäter die Energiewende voranzutreiben.

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