Solaranlage auf dem Dach: Die Vor- und Nachteile im Überblick

Steigende Energiepreise sorgen derzeit für viele Sorgen. Immer mehr Schweizer Haushalte spüren den Anstieg der Kosten und machen sich Gedanken darüber, wie sie Energie sparen könnten. Dabei kommt immer wieder das Thema Solaranlage für das Haus auf. Denn mit den Paneelen ist es möglich, bis zu 80% der im Haushalt benötigten Energie selbst zu produzieren und dabei nicht nur Stromkosten, sondern auch CO2-Emissionen zu sparen. 

In diesem Beitrag lesen Sie, was genau unter Solarenergie zu verstehen ist, welche Vor- und Nachteile Solaranlagen bieten, wie sich mit Solaranlagen im Haus sparen lässt, ob Solarthermie oder Photovoltaik besser ist und mit welchen Kosten für die Solaranlage auf dem Dach zu rechnen ist. Zudem erfahren Sie mehr über die Effektivität von Solaranlagen und lesen anhand eines Beispiels, wie sie in der Praxis aussieht.

Was versteht man unter Solarenergie?

Das Wort «solar» meint alles, was mit der Sonne zu tun hat. Bei Solarenergie handelt es sich also um Sonnenergie. Mit dem Begriff ist die Nutzung der Sonnenstrahlen zur Erzeugung von Strom oder Wärme gemeint. Dabei helfen Solaranlagen, die aus Solarmodulen oder -paneelen bestehen. Sie nehmen die Energie der Sonne auf und wandeln sie in einer Photovoltaikanlage in Strom um. Zudem gibt es die Solarthermie, bei der die Sonnenenergie zur Erzeugung von warmem Wasser genutzt wird. 

Die Solarenergie gehört zu den erneuerbaren Energien. Auch Wind- und Wasserkraft sind erneuerbar, da sie von der Natur endlos zur Verfügung gestellt werden. Im Gegensatz dazu stehen fossile Brennstoffe wie Öl und Gas, die so langsam erschöpft sind. Zudem zeigt der aktuelle Konflikt zwischen Russland und der Ukraine, dass die Lieferung von fossilen Brennstoffen wesentlich von bestimmten Ländern und deren geopolitischen Vorhaben abhängt. Erneuerbare Energien hingegen sind überall frei verfügbar. 

Solarenergie ist nicht nur gratis und ständig vorhanden, sondern auch umweltfreundlich. Denn bei ihrer Nutzung entstehen so gut wie gar keine CO2-Emissionen. Da verwundert es nicht, dass die Nutzung erneuerbarer Energien ein wichtiger Bestandteil des Pariser Klimaabkommens aus dem Jahr 2015 ist. Die Schweiz möchte bis 2050 klimaneutral werden. Dafür sind Plusenergiebauten (PEB) unerlässlich. Laut ZHAW werden derzeit jedoch nur fünf Prozent des Solarpotenzials auf den Dächern der Schweiz genutzt. 

Eine Studie des Vereins Solar Agentur Schweiz unterstreicht das Potenzial von Solarenergie. Sie zeigte, dass die Schweiz im Jahr 2021 insgesamt 60 Terrawattstunden Strom verbraucht. Inklusive Heizen und Verkehr sind es 220 TWh. Wenn nur die Hälfte aller Schweizer Gebäude nach dem PEB-Konzept gebaut oder saniert werden würde, könnten diese Gebäude bereits 127 Terrawattstunden Solarstrom produzieren. Hätte die Schweiz 80 Prozent PEB, könnte sie im Jahr 435 TWh herstellen und somit den Gesamtenergiebedarf gleich doppelt decken. Auch die zunehmende Elektromobilität liesse sich damit versorgen.

Derzeit gibt es erst 230 Plus-Energie-Bauten in der Schweiz. Davon stehen 51 im Kanton Bern, 25 in St. Gallen und 22 in Graubünden. In Glarus, Waadt und Jura findet sich jeweils noch gar keins. Im Thurgau sind immerhin 16 PEB zu finden, was unter anderem an den Fördergeldern des Kantons für PEB und für Häuser mit dem Minergie-Passivhaus-Standard liegt.

Beispiel: Plusenergiebauten in Tobel

Der kleine Schweizer Ort Tobel im Thurgau ist dafür bekannt, eine hohe Dichte an Plus-Energie-Bauten zu haben. Während in konventionellen Gebäuden 80 Prozent der Energie verloren geht, können Plus-Energie-Bauten ihren Bedarf beinahe ohne Verluste abdecken. Darüber hinaus erzeugen sie Stromüberschüsse. Insgesamt benötigt die Siedlung 129‘500 Kilowattstunden Energie pro Jahr, erzeugt aber beinahe das Doppelte. Dieser Überschuss geht in das Schweizer Stromnetz, wofür die produzierenden Haushalte eine Vergütung erhalten.

Dank der Nutzung von Solaranlagen und intelligenter Gebäudetechnik sind die Nebenkosten in den Häusern von Tobel deutlich geringer als bei anderen Häusern. Zugleich erfordern die Bauten nur sechs Prozent höhere Investitionen, so Architekt Giuseppe Fent.

In der Praxis haben die Häuser in Tobel grosse Solardächer mit einer West-Ost-Ausrichtung. Sie liefern den ganzen Tag über Energie. Hinzu kommt ein intelligenter Bau aus Materialien wie Holz und Beton. Grosse Fenster und ein ausladendes Vordach sorgen rund um das Jahr für eine natürliche Klimatisierung: Im Sommer schützt das Dach vor der Einstrahlung der hochstehenden Sonne, während die grossen Fenster im Winter viel Licht und Wärme hereinlassen. Durch diese passive Energie sinkt der Heizbedarf.

Im tiefsten Winter und insbesondere bei Schnee kann es auch in Tobel dazu kommen, dass die Einwohner einmal Strom dazukaufen müssen. Jedoch handelt es sich dabei um einen Bruchteil der Menge, die sie selbst in das Netz eingespeist haben. Dieser dazugekaufte Strom lässt sich also gut aus den Profiten bezahlen.

Was sind Vorteile von Solarenergie

Solarenergie bringt ohne Frage grosse Vorteile. In der Schweiz decken Wind- und Solarstrom zusammen gerade erst 3,7 Prozent des Energiebedarfs. Im Nachbarland Deutschland und auch in Dänemark sind diese Zahlen bereits deutlich höher: Dänemark deckt bereits 50 Prozent seines Strombedarfs aus erneuerbaren Energien. In der Schweiz ist noch viel Raum nach oben, der angesichts der Vorteile von Solarenergie genutzt werden sollte.

Hier sind die Vorteile an Solarenergie im Überblick zu sehen: 

• Umweltfreundlich: Solaranlagen auf dem Haus haben eine hervorragende Ökobilanz. Sie tragen wesentlich dazu bei, die Umwelt zu schonen. Die Paneele selbst sind meist schadstoffarm und lassen sich recyceln. 
  
• Unabhängig: Eine solarbetriebene Anlage auf dem eigenen Dach bietet Unabhängigkeit, etwa von Stromausfällen oder steigenden Energiepreisen. Idealerweise produziert die Solaranlage so viel Strom, wie der Haushalt verbraucht. 
  
• Profitabel: Solaranlagen erlauben es nicht nur, bei der Stromrechnung zu sparen, sondern auch durch die Einspeisung Geld zu verdienen. Denn wer überschüssigen Strom in das öffentliche Netz einspeist, erhält eine Vergütung vom Netzbetreiber. 
  
• Unerschöpflich: Die Sonne ist immer da und immer kostenlos. Selbst bei bewölktem Wetter kommen ausreichend Sonnenstrahlen an, um Energie zu produzieren. 
  
• Sauber: Solarenergie produziert weder Lärm noch Abgase. Nur die Herstellung der Anlage verbraucht Ressourcen. Danach sind keinerlei Energieträger mehr nötig. 
  
• Pflegeleicht: Für Solaranlagen sind nur geringe Wartungsarbeiten nötig. Denn in den Zellen laufen keine mechanischen Prozesse ab.

Welche Vorteile haben Solarzellen?

So perfekt sie auch klingt, selbst an der Solarenergie gibt es einige Nachteile. Diese äussern sich zum Beispiel an Solarzellen. Hier sehen Sie die Nachteile an Solaranlagen auf dem Haus im Überblick: 

• Verschleiss: Photovoltaikanlagen haben eine durchschnittliche Lebensdauer von etwa 25 Jahren. Danach müssen sie ausgetauscht werden. Je nach Witterungseinfluss kann dies auch etwas früher nötig werden. Hinzu kommt der Wechselrichter, der meist schon nach etwa 15 Jahren defekt ist. 

• Kosten: Für kleine, einfache Solaranlagen ist bereits mit mindestens CHF 7’000 zu rechnen. Der Speicher ist dabei noch nicht mitgerechnet. Solarthermieanlagen kosten ebenfalls viele Tausend Franken. Die Kosten amortisieren sich erst nach 10 bis 15 Jahren. 

• Steuern: Wer einen Gewinn aus überschüssigem Strom macht, muss diesen versteuern. Der selbst genutzte Strom ist ebenfalls Teil des Gesamteinkommens und hat daher Einfluss auf die Steuern, was eines der Probleme an Solarenergie ist.

Wie viel spart man mit Solaranlagen?

Fest steht, dass Sie mit einer Solaranlage auf dem Haus Energie und Geld sparen können. Genaue Zahlen lassen sich nicht nennen, da sie von der aktuellen Einspeisevergütung, dem produzierten Strom und letztendlich auch vom Wetter abhängen. Je nach Höhe der Einspeisevergütung lohnt es sich eher, den produzierten Strom selbst zu nutzen und die Stromkosten zu senken, oder den Strom grösstenteils zu verkaufen. 

Als Faustregel lässt sich sagen, dass der selbst erzeugte Strom nur etwa halb so teuer ist wie Strom aus der Steckdose. Wer in etwa ein Drittel seines Strombedarfs dank Solaranlage selbst decken kann, spart pro Jahr mehrere Hundert Rappen. Auf die Lebensdauer der Anlage gerechnet sind es oft viele Tausend Rappen. 

Das folgende Rechenbeispiel zeigt, wie Sie mit einer Photovoltaikanlage sparen können: 

• Kosten für die Anlage mit Netzanschluss und Abnahme: CHF 10’000
• Laufende Kosten für Versicherung, Reinigung und Wartung: CHF 250 pro Jahr
• Finanzierungskosten wie Zinsen (über gesamte Laufzeit): CHF 700 bis CHF 1’400
• Ertrag pro Jahr: 4’000 Kilowattstunden
• Einspeisevergütung pro Jahr: CHF 450 
• Eingesparter Strom vom Netzbetreiber: CHF 670 
• Jahreseinnahmen: CHF 870
• Amortisation der Anlage nach 10 bis 12 Jahren

Wer zusätzlich einen Stromspeicher anschafft, kann seinen Bezug vom Netzbetreiber noch weiter senken. Denn der Speicher macht es möglich, die Nutzung des selbst erzeugten Stroms zu verdoppeln. So kann es zu einer Autarkie von bis zu 75 Prozent kommen. Zudem wird der Speicher staatlich gefördert, was sich in vielen Fällen lohnt. Und er lässt sich flexibel einsetzen, also etwa in der Zukunft als E-Ladestation für das elektrische Auto. 

Was ist besser: Solarthermie oder Photovoltaik?

Wer sich mit Solaranlagen beschäftigt, sollte überlegen, ob Photovoltaik oder Solarthermie die bessere Wahl ist. Hier eine Übersicht:

Die Solarthermie besteht darin, Sonnenenergie in praktisch nutzbare Wärme umzuwandeln. So entsteht warmes Wasser. Auch die Heizung lässt sich mit Solarthermie betrieben. Je nach Standort und Ausrichtung des Dachs ist es möglich, bis zu 65 Prozent des Bedarfs an warmem Wasser im Haus selbst zu decken. Auch für die Solarthermie kommen Kollektoren zum Einsatz. Sie sammeln die Sonnenstrahlen und erwärmen damit eine Flüssigkeit im dazugehörigen Rohrleitungssystem. Diese geht an den Wärmetauscher im Haus, der in einem Speicher warmes Wasser bereitstellt. Damit steht das Warmwasser auch an trüben Tagen oder in der Nacht zur Verfügung. 

Um zusätzlich die Heizung mit Sonnenenergie zu betreiben, ist ein sogenannter Kombispeicher für den Wärmetauscher zu empfehlen. Dieser garantiert, dass sowohl das Leitungswasser als auch das Wasser für den Heizkreislauf erhitzt werden. 

Bei der Photovoltaik hingegen sind mehrere Solarmodule nötig, die mehr Platz benötigen als die Sonnenkollektoren für die Solarthermie. Sie bestehen aus einzelnen Solarzellen, die das einfallende Sonnenlicht in Strom umwandeln. Der entstehende Gleichstrom wird durch den zwischengeschalteten Wechselrichter zu Wechselstrom gemacht, den wir im Haus nutzen können. 

Wenn viel Sonne erscheint, erzeugt die Photovoltaikanlage einen Überschuss an Strom. Dieser lässt sich dann entweder gegen eine Gebühr in das öffentliche Stromnetz einspeisen oder im eigenen Solarstromspeicher für später aufbewahren.

Die Solarthermieanlage hingegen ist meist nur für den Eigengebrauch gedacht. Sie deckt meist nicht den kompletten Bedarf, weshalb die Kombination mit einer anderen Heizungsart nötig ist. Wenn ausreichend Dachfläche vorhanden ist, lassen sich sowohl Photovoltaik als auch Solarthermie auf dem Dach montieren. So hilft die Photovoltaikanlage dabei, den Energieverbrauch beim Heiz- und Warmwasser zu decken, während die Solarthermieanlage jederzeit warmes Wasser bereitstellt. 

Was kostet eine Solaranlage für ein Haus?

Die Kosten für eine Solaranlage lassen sich nicht pauschal angeben. Pro produzierter kWp (Watt Peak) Stunde sind je nach Effektivität der Solaranlage mit etwa CHF 1’500 zu rechnen. Der genaue Preis für die Solaranlage hängt von der Grösse des Dachs und der Art der Paneele ab. Die gute Nachricht lautet jedoch, dass Solaranlagen immer effizienter arbeiten und zugleich günstiger in der Produktion werden. So ist hier in den nächsten Jahren mit geringeren Kosten für Solarenergie zu rechnen. 

Wer zusätzlich eine Solarthermieanlage wünscht, sollte Kosten von CHF 5’000 bis CHF 10’000 einrechnen. Die Kosten dafür hängen unter anderem davon ab, ob die Anlage nur Warmwasser bereitstellen oder auch die Heizung unterstützen soll. Zudem sind mit Ausgaben für den Speicher, die Installation und den Betrieb zu rechnen. Jedoch rechnet sich hier die Investition besonders schnell, denn mit einer Solarthermieanlage können Sie 50 bis 65 Prozent der Solarenergie Kosten für Warmwasserzubereitung und Heizung einsparen. Robuste Anlagen werden bis zu 30 Jahre alt. 

Beide Arten von Anlagen werden in der Schweiz durch unterschiedliche Programme gefördert. Dabei ist es wichtig, sich schon vor Kauf der Solaranlage auf eine Förderung zu bewerben. Jeder Kanton bietet andere Programme, und manchmal ist die Förderung auch je nach Gemeinde unterschiedlich.

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