Inselanlage Photovoltaik – volle Freiheit mit PV-Technik

Die Vorteile einer Photovoltaik-Inselanlage liegen auf der Hand – doch es gibt auch Schattenseiten. Erfahre mehr über die Pros sowie möglichen Kontras einer autarken Solarinstallation. Wir verraten dir, in welchen Fällen die Inselanlage die beste Lösung ist und für wen sich die spezielle Art der PV-Lösung eignet.

Unter einer Solar-Inselanlage versteht man eine PV-Installation, die ausschließlich für den Eigenbedarf Energie produziert. Sie ist nicht mit dem öffentlichen Versorgungsnetz verbunden, sprich, die gesamte erzeugte Energie fließt in deinen Haushalt. Umgekehrt beziehst du selbst keine Energie aus dem Netz. Du bist mit einer Inselanlage vollständig auf die Kraft der Sonne angewiesen. Das macht dich auf der einen Seite maximal unabhängig vom öffentlichen Versorgungsnetz. Auf der anderen Seite birgt so eine autarke Installation eine Reihe von Herausforderungen.

Wer eine Photovoltaik-Anlage betreibt, macht sich zumindest teilweise unabhängig von steigenden Energiekosten. Allerdings erfordern die Installation und der Betrieb ein wenig Bürokratie. Herkömmliche Installationen mit Netzanbindung müssen beim Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur und beim jeweiligen Netzbetreiber angemeldet werden. Nach den Formalien steht dir für die Einspeisung des Stroms die im EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) festgesetzte Einspeisevergütung zu. Sie trägt dazu bei, die Kosten für die Anlage zu amortisieren. Tipp: Hier haben wir alle Fakten zur Registrierung einer PV-Anlage zusammengestellt.

Autarke Anlagen speisen keinen Strom ins Netz. Du musst die Inselanlage daher nicht anmelden und sparst bürokratischen Aufwand. Auch den Netzbetreiber brauchst du über deine autarke Solaranlage nicht zu informieren. Allerdings steht dir auch keine Einspeisevergütung zu. Monetär profitierst du von der Insel somit nur durch den Wegfall der hohen Netzstromkosten.

Photovoltaik-Inselanlagen müssen für einen effektiven Betrieb größer ausfallen als netzgekoppelte PV-Lösungen. Das hat im Wesentlichen zwei Gründe:

• Die Anlage muss deinen individuellen Bedarf decken können, und zwar jetzt und in Zukunft. Schließlich kannst du nicht auf Energie aus anderen Quellen zurückgreifen. Da sich dein Bedarf im Verlauf der durchschnittlichen Lebensdauer der PV-Anlage von 20 bis 25 Jahren ändern kann, sind autarke Anlagen in der Regel überdimensioniert.
   
• Die Installation muss mehr Energie produzieren, als du benötigst. So gleicht sie niedrige Erträge an weniger sonnigen Tagen und bei Dunkelheit aus.

Man rechnet mit einer 1,2- bis 1,5-fachen Maximalleistung, was sich in den Kosten widerspiegelt.

Fördertöpfe bleiben für Solar-Inselanlagen geschlossen. Einige Bundesländer, Städte und/oder Kommunen gewähren Förderungen für PV-Anlagen mit Netzeinspeisung. Auch die KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) beteiligt sich mit zinsgünstigen Krediten an Maßnahmen für erneuerbare Energien mit Netzeinspeisung. Erfahre hier mehr über die verschiedenen Fördermaßnahmen.

Vorteile

• Vollständige Unabhängigkeit von Energiepreisen
• Wegfall bürokratischer Hürden
• Nützlich für abgelegene Immobilien und Mobilheime
• Anmeldung entfällt

Nachteile

• Vollständige Abhängigkeit von Sonnenenergie, in der Regel ohne Alternative
• Einspeisevergütung entfällt
• Höhere Anschaffungskosten durch notwendige Überdimensionierung der Anlage
• Leistungsfähiger Stromspeicher obligatorisch

Die Funktionsweise einer Photovoltaik-Inselanlage entspricht der einer herkömmlichen PV-Installation mit Netzkopplung. Während PV-Anlagen mit Netzanschluss überschüssige Energie automatisch einspeisen, wird diese bei einer Inselanlage entweder sofort verbraucht oder gespeichert. Für einen möglichst effizienten Betrieb brauchst du eine Speicherbatterie.

Gut zu wissen: Ohne Akku lassen sich im Durchschnitt nur 20 bis 30 Prozent der erzeugten Energie nutzen. Denn der meiste Strom wird in der Mittagszeit erzeugt, wenn die Sonne ihren Höchststand erreicht. Der höchste Strombedarf besteht jedoch morgens und in den Abendstunden. Die Inselanlage arbeitet folglich nur effizient, wenn sie Strom speichert. Ein Solarspeicher ergibt auch bei einer mit dem Netz verbundenen Anlage Sinn, wenn du einen möglichst hohen Autarkiegrad erreichen willst. So brauchst du auch an schattigen Tagen nicht auf den „kostenpflichtigen“ Strom zurückzugreifen. Derzeit sind Speicher jedoch recht teuer und haben nur eine Lebensdauer von rund 10 Jahren. Und: Die Investitionskosten erhöhen deine Stromgestehungskosten.

PV-Module, Wechselrichter, Stromspeichersystem: Eine Solar-Inselanlage besteht aus denselben Modulen wie eine herkömmliche PV-Lösung. Grundsätzlich lassen sich auch Solardachziegel für die unabhängige Installation einsetzen. Einen Unterschied gibt es allerdings: Anstelle des bei Einspeiseanlagen üblichen Stromzählers nutzen PV-Inselinstallationen einen Laderegler. Dieser hat die Aufgabe, den Stromspeicher vor einer Überladung oder der vollständigen Entladung zu schützen.

Gut zu wissen: Produziert eine PV-Inselanlage mehr Energie, als gebraucht wird, fließt sie in den Stromspeicher. Ist er voll, geht der Überschuss verloren. Darum arbeiten Inselanlagen weniger effizient als einspeisende PV-Anlagen und Solardachziegel.

Solarenergie produzieren und diese vollständig selbst nutzen: Das ermöglichen zwei PV-Anlagentypen. Neben der Solar-Inselanlage kannst du eine sogenannte Nulleinspeiseanlage errichten. Wo liegt der Unterschied? Während die Photovoltaik-Inselanlage ohne Verbindung zum öffentlichen Energienetz läuft, können Nulleinspeiser Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen. Sie speisen jedoch selbst nichts ein. So besteht weitgehende Unabhängigkeit von steigenden Strompreisen, und es entfällt der bürokratische Aufwand für die Beantragung der Einspeisevergütung. Allerdings profitiert man auch nicht von der Vergütung. Zudem erfordert eine Nulleinspeiseanlage ebenso wie die Insel einen leistungsfähigen Speicher.

Gut zu wissen: Es kann zur Herausforderung werden, eine Nulleinspeiseanlage genehmigen zu lassen. Zwar ist die Nulleinspeisung laut EEG erlaubt. Je nach Standort können Netzbetreiber sich jedoch querstellen, wenn es um die erforderliche Betriebserlaubnis geht.

Die volle Freiheit zu genießen, klingt zunächst attraktiv. Doch Solar-Inselanlagen sind nicht immer das Nonplusultra. Zwar ist es legal, Solarmodule ohne Einspeisung zu betreiben. Das bedeutet jedoch nicht, dass es auch die beste Lösung ist, unabhängig von den Anschaffungskosten. Eine interessante Option sind PV-Anlagen ohne Netzanschluss vor allem für abgelegene Immobilien, die bis dato keine Energieversorgung haben. Zum Beispiel bietet sich eine autarke Solaranlage für ein Gartenhaus, eine Berghütte, einen Wohnwagen oder ein Hausboot an.

Du erfüllst dir den Traum einer einsamen Waldhütte an einem idyllisch gelegenen See und möchtest auf Annehmlichkeiten wie elektrisches Licht nicht verzichten? Dann bietet sich eine Solar-Inselanlage als Lösung an. Für eine optimale Kosten-Nutzen-Rechnung ist die Kenntnis über deinen voraussichtlichen Strombedarf essenziell. Eine Überdimensionierung ist zwar trotzdem notwendig, kann so allerdings auf einem moderaten Level bleiben.

Um den Tagesbedarf zu ermitteln, musst du notieren, welche elektrischen Geräte du in deiner Wochenend- oder Ferienimmobilie betreibst. Ein Fernseher verbraucht im Schnitt 70 bis 100 Watt pro Stunde, ein LED-Leuchtmittel zwischen 3 und 10 Watt, ein Radio rund 10 Watt. Die tatsächlichen Nennleistungen entnimmst du den Geräte-Anleitungen.

Für deinen Energiebedarf multiplizierst du die Werte mit den Betriebsstunden pro Tag. Angenommen, du lässt zwei Fünf-Watt-LED-Lampen jeweils zwei Stunden täglich leuchten und hörst eine halbe Stunde Radio. So berechnest du den Bedarf:

2 x 5 Watt x 2 Stunden x 7 Tage + 1 x 10 Watt x 0.5 Stunden x 7 Tage = 175 Wattstunden pro Woche.

Diese rechnest du auf ein Jahr hoch und addierst 30 bis 50 Prozent Reserve für schattige Perioden hinzu. Beim oben genannten Beispiel benötigst du Solarmodule, die zuzüglich Reserve mindestens 37,5 Wattstunden pro Tag erzeugen (175/7 + 50 %).

Auch die Freiheit des Wohnmobilurlaubs lässt sich mit einer Solar Inselanlage steigern. Sie macht dich unabhängig von Campingplätzen. Die Solarmodule montierst du auf dem Dach des Campers. Alternativ gibt es kompakte Solarkoffer. In ihnen lassen sich die zusammengefalteten Module platzsparend verstauen, wenn du sie nicht benötigst.

Auch bei der Installation von Solar-Inselanlagen auf mobilen Gefährten gilt: Ein exakt berechneter Strombedarf ist für den effizienten Betrieb unverzichtbar. Eine Speicherbatterie macht die erzeugte Energie auch nachts und an diesigen Tagen verfügbar. Wie leistungsstark sollte die Anlage für den mobilen Betrieb sein? Der ADAC empfiehlt für unterwegs PV-Module mit mindestens 200 Watt Leistung. Der Akku speichert idealerweise rund 120 Amperestunden.

Die vollständige Unabhängigkeit hat ihren Preis: Photovoltaik-Inselanlagen sind fast immer kostspieliger als ihre Pendants mit Netzanschluss. Das liegt vor allem daran, dass sie größer und leistungsfähiger sein müssen, als der Bedarf erfordert. Neben den höheren Kosten für Module und Installation belastet der notwendige Stromspeicher die Kasse. Er sollte leistungsfähig genug sein, um die Anlage so effizient wie möglich zu betreiben. Die Kosten für eine Solar-Inselanlage hängen von der installierten Leistung ab. Rechne mit Aufwendungen zwischen 15.000 und 30.000 Euro allein für die Module. Der Stromspeicher schlägt im Durchschnitt mit weiteren 10.000 Euro zu Buche.

Tipp: Manchmal ist ein Balkonkraftwerk, auch als Minisolaranlage bekannt, eine günstige Alternative zur Inselanlage. Sie bestehen aus einem oder mehreren Modulen mit begrenzter Leistung. Über einen Wechselrichter und ein Stromkabel versorgst du Geräte mit selbstproduzierter Energie.

Funktionsweise und wann Balkonkraftwerke die ideale Lösung sind.

Es ist theoretisch möglich und erlaubt, ein Einfamilienhaus über eine Solar-Inselanlage mit Energie zu versorgen. Allerdings solltest du gut überlegen, ob die komplett unabhängige Art des Energiebezugs für deine Wohnimmobilie das Richtige ist.

Steigende Energiepreise machen dir dann zwar nichts mehr aus, doch entfällt eben auch die Möglichkeit, bei Engpässen Strom aus dem Netz zu beziehen. Fällt die Anlage aus, bleibt dein Zuhause dunkel. Dazu kommen die signifikant höheren Anschaffungs- und Installationskosten bei gleichzeitigem Verzicht auf die Einspeisevergütung. Ans Netz gekoppelte Solaranlagen mit PV-Modulen (oder Solardachziegeln als ästhetische Alternative) sind für Einfamilienhäuser fast immer die bessere Wahl. Sie verbinden weitgehende Autonomie mit Versorgungssicherheit und einen kleinen Zugewinn durch die Einspeisevergütung.

Tipp: Wenn du am Eigenheim einen Pool betreiben möchtest, ist eine kleine Inselanlage für die Poolpumpe eine interessante Option.

Solar-Inselanlagen gewähren volle Freiheit und können eine interessante Lösung in temporär genutzten Immobilien und unterwegs sein. Ob sich die autarke Alternative lohnt, solltest du gründlich durchrechnen: Förderungen entfallen bei dieser Installation ebenso wie die EEG-Einspeisevergütung. Zu den Pluspunkten gehören die volle Autonomie und die Möglichkeit, auch eine Hütte mitten im Wald zuverlässig mit Strom zu versorgen.