Die Kosten für Solarmodule: Lohnt es sich?

Was ist Solarenergie für das Haus?

Hausbesitzer, die Solarstromanlagen installieren, können zahlreiche Vorteile erzielen: niedrigere Stromrechnungen, geringere CO2-Bilanz und potenziell höhere Hauswerte.Diese Vorteile sind jedoch in der Regel mit erheblichen Installations- und Wartungskosten verbunden, und die Höhe der Gewinne kann von Haus zu Haus stark variieren.

Dieser Artikel hilft Hausbesitzern, die finanziellen Berechnungen durchzuführen, die erforderlich sind, um die Rentabilität von Solarenergie in ihren Häusern zu bestimmen.

Die zentralen Thesen

  • Wer umweltfreundlicher werden möchte, sollte in Betracht ziehen, sein Haus mit Sonnenkollektoren auszustatten.
  • Solarstrom ist nicht nur gut für die Umwelt, sondern Sie können auch Geld verdienen, indem Sie überschüssigen Strom ins Netz zurückgeben.
  • Während die Kosten in den letzten Jahren gesunken sind, können die Installation und Wartung von Solarmodulen ziemlich teuer sein.
  • Sonnenkollektoren eignen sich am besten für Häuser, die das ganze Jahr über reichlich Sonneneinstrahlung erhalten.
  • Bevor Sie sich für Solarenergie entscheiden, sollten Sie sowohl die sozialen als auch die wirtschaftlichen Faktoren verstehen.
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Solarenergie verstehen

Im Prinzip ist es einfach herauszufinden, ob es wirtschaftlich sinnvoll ist, Solarstrom für Ihr Zuhause zu installieren.Sie müssen berechnen:

  1. Die Kosten einer Solarstromanlage
  2. Wie viel Energie wird es produzieren
  3. Was Sie sonst für die gleiche Energiemenge bezahlen würden
  4. Wie viele Jahre dauert es, bis sich Ihre Vorabinvestition in eingesparten Energiekosten amortisiert?
  5. Ob sich das System in fünf Jahren amortisiert

Wenn dies der Fall ist und Sie über das erforderliche Kapital verfügen, ist dies wahrscheinlich eine großartige Idee.Wenn Sie länger auf Ersparnisse warten oder einen Kredit aufnehmen müssen, um sich das System leisten zu können, müssen Sie die Entscheidung sorgfältig durchdenken.

In der Praxis liegen die Dinge jedoch nicht so einfach.Bei jedem dieser Faktoren gibt es große Unterschiede, und das kann die Kosten und Vorteile der Installation von Solarenergie für zwei Häuser – selbst wenn sie Nachbarn sind – radikal voneinander unterscheiden.

Es gibt jedoch einige Tools, die helfen können.Solar Reviews bietet einen Rechner, der Ihnen schnell repräsentative Kosten und Einsparungen für ein Solarstromsystem in allen Teilen der USA liefert.Rechner wie dieser sind ein guter Ausgangspunkt, wenn Sie neu in der Solarenergie sind und das grundlegende Kostenmodell verstehen möchten.

Im Rest dieses Artikels führen wir Sie durch jeden der Schlüsselfaktoren, die Sie bei der Berechnung der Kosten und potenziellen Einsparungen von Solarstrom für Ihr Zuhause berücksichtigen sollten.

Bevor Sie Solarmodule kaufen, holen Sie Angebote von mehreren seriösen Installateuren ein, um sie zu vergleichen.

Die Kosten für Solarstrom für Hausbesitzer

Schauen wir uns zunächst die Kosten für die Installation einer Solarstromanlage für Ihr Zuhause an.Die durchschnittlichen Anschaffungskosten einer Solarstromanlage für Privathaushalte liegen zwischen 3.500 und 16.000 US-Dollar.

Warum die große Bandbreite an Kosten?Nun, viele Variationen hängen von der Größe des Systems ab, das Sie installieren möchten, und von der Art der Panels, die Sie verwenden möchten.Unabhängig davon, welches System Sie verwenden, denken Sie daran, dass Solarenergie kapitalintensiv ist und die Hauptkosten für den Besitz eines Systems beim Kauf der Ausrüstung im Voraus anfallen.Das Solarmodul wird mit ziemlicher Sicherheit den größten Einzelposten der Gesamtkosten darstellen.

Es gibt auch einige zusätzliche Kosten.Zu den weiteren für die Installation erforderlichen Geräten gehören ein Wechselrichter (um den vom Panel erzeugten Gleichstrom in den von Haushaltsgeräten verwendeten Wechselstrom umzuwandeln), Messgeräte (wenn es notwendig ist, zu sehen, wie viel Strom erzeugt wird) und verschiedene Gehäusekomponenten zusammen mit Kabel und Schaltgeräte.Einige Hausbesitzer ziehen auch Batteriespeicher in Betracht.In der Vergangenheit waren Batterien unerschwinglich teuer und unnötig, wenn der Versorger für überschüssigen Strom bezahlt, der in das Netz eingespeist wird (siehe unten). Auch die Arbeitskosten für die Installation müssen berücksichtigt werden.

Zusätzlich zu den Installationskosten fallen einige weitere Kosten im Zusammenhang mit dem Betrieb und der Wartung einer PV-Solaranlage an.Abgesehen von der regelmäßigen Reinigung der Paneele müssen Wechselrichter und Batterien (falls installiert) in der Regel nach mehreren Jahren des Gebrauchs ausgetauscht werden.

Subventionen

Während die oben genannten Kosten relativ einfach sind – oft kann ein Solarinstallationsunternehmen einem Hausbesitzer einen Preis dafür nennen – kann sich die Bestimmung der von der Regierung und/oder Ihrem örtlichen Versorgungsunternehmen verfügbaren Subventionen als größere Herausforderung erweisen.Staatliche Anreize ändern sich häufig, aber in der Vergangenheit hat die US-Regierung eine Steuergutschrift von bis zu 30 % der Systemkosten gewährt.

Weitere Einzelheiten zu Anreizprogrammen in den USA, einschließlich Programmen in den einzelnen Bundesstaaten, finden Sie auf der Website Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE).In anderen Ländern sind solche Informationen häufig auf Websites von Regierungen oder Interessenvertretern für Solarenergie verfügbar.Hausbesitzer sollten sich auch bei ihrem örtlichen Versorgungsunternehmen erkundigen, ob es finanzielle Anreize für die Installation von Solaranlagen bietet, und um festzustellen, welche Politik es für die Netzverbindung und den Verkauf von überschüssigem Strom an das Netz verfolgt.

97,7 Gigawatt

Die USA installierten 2020 19,2 Gigawatt an Solar-PV-Kapazität, um eine installierte Gesamtkapazität von 97,7 GWdc zu erreichen, genug, um 17,7 Millionen amerikanische Haushalte mit Strom zu versorgen.

Berechnung Ihrer Energieproduktion

Der zweite Faktor, den Sie bei Ihren Berechnungen berücksichtigen müssen, ist die Energiemenge, die Ihr System produzieren wird, und wann es dies tun wird.Dies kann selbst für erfahrene Solaringenieure eine sehr komplizierte Berechnung sein.Lassen Sie uns jedoch die Grundlagen durchgehen.

Eine der wichtigsten Überlegungen ist die Sonneneinstrahlung, die am geografischen Standort des Hauses verfügbar ist; mit anderen Worten, wie sonnig es an Ihrem Wohnort ist.Wenn es um die Verwendung von Sonnenkollektoren geht, ist es im Allgemeinen besser, näher am Äquator zu sein, aber andere Faktoren müssen berücksichtigt werden.Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) erstellt Karten für die USA, die die Sonneneinstrahlung zeigen, und die Tools auf seiner Website bieten detaillierte Sonneninformationen für bestimmte Orte in den USA.

Ebenso wichtig ist die Ausrichtung Ihres Hauses: Bei Dachanlagen maximiert ein nach Süden ausgerichtetes Dach ohne Bäume oder andere Objekte, die das Sonnenlicht behindern, die verfügbare Sonnenenergie.Wenn dies nicht verfügbar ist, können die Paneele auf externen Stützen montiert und außerhalb des Hauses installiert werden, was zusätzliche Kosten für die zusätzliche Hardware und Kabel verursacht.

Und dann müssen Sie die Größe Ihres Systems berücksichtigen.Die Größe der Solarmodule wird in Bezug auf das theoretische elektrische Ausgangspotential in Watt angegeben.Die typische realisierte Leistung installierter PV-Anlagen – bekannt als Kapazitätsfaktor – liegt jedoch zwischen 15 % und 30 % der theoretischen Leistung.Ein 3 Kilowattstunden (kWh) Haushaltssystem mit einem Kapazitätsfaktor von 15 % würde 3 kWh x 15 % x 24 Std./Tag x 365 Tage/Jahr = 3.942 kWh/Jahr oder etwa ein Drittel des typischen Stromverbrauchs produzieren ein US-Haushalt.

Wie viel werden Sie sparen?

Wenn Sie wissen, wie viel eine Solarstromanlage im Voraus kostet und wie viel Energie sie produziert, können Sie (theoretisch) vorhersagen, wie viel Sie pro Jahr an Energiekosten sparen können.

Das ist allerdings wieder eine knifflige Rechnung, denn vieles hängt davon ab, wie Sie den Strom gerade bezahlen.Energieversorger berechnen privaten Verbrauchern häufig eine Strompauschale, unabhängig vom Zeitpunkt des Verbrauchs.Anstatt die teuren Kosten der Spitzenstromerzeugung auszugleichen, gleichen die Solarstromanlagen der Hausbesitzer also lediglich den Preis aus, der ihnen für den Strom berechnet wird, der viel näher an den durchschnittlichen Kosten der Stromerzeugung liegt.

Viele Versorgungsunternehmen in den USA haben jedoch Preissysteme eingeführt, die es Hausbesitzern ermöglichen, den ganzen Tag über unterschiedliche Tarife zu berechnen, um die tatsächlichen Kosten der Stromerzeugung zu unterschiedlichen Zeiten widerzuspiegeln: Dies bedeutet höhere Tarife am Nachmittag und niedrigere Tarife am Nachmittag Nacht.Eine PV-Solaranlage kann in Gebieten, in denen diese Art von zeitvariabler Rate verwendet wird, sehr vorteilhaft sein, da die erzeugte Solarenergie den teuersten Strom ausgleichen würde.

Wie vorteilhaft dies für einen bestimmten Hausbesitzer ist, hängt vom genauen Zeitpunkt und Ausmaß der Zinsänderungen im Rahmen eines solchen Plans ab.In ähnlicher Weise haben Versorgungsunternehmen an einigen Standorten Preisschemata, die aufgrund regelmäßiger saisonaler Nachfrageschwankungen zu verschiedenen Zeiten des Jahres variieren.Jene mit höheren Tarifen im Sommer machen Solarstrom wertvoller.

Einige Energieversorger haben gestaffelte Preispläne, bei denen sich der Grenzstrompreis mit steigendem Verbrauch ändert.Bei dieser Art von Plan kann der Nutzen einer Solaranlage vom Stromverbrauch des Hauses abhängen; In bestimmten Gebieten, in denen die Tarife mit steigendem Verbrauch dramatisch ansteigen, können große Haushalte (mit großem Energiebedarf) am meisten von Solaranlagen profitieren, die den kostenintensiven Grenzverbrauch ausgleichen.

Für einige Haushalte könnte es sogar möglich sein, Geld zu verdienen, indem sie Solarstrom zurück an das Netz verkaufen.In den USA geschieht dies durch „Net Metering“-Pläne, bei denen Privatkunden den Strom, den sie ins Netz einspeisen (wenn die Stromerzeugungsrate der Solaranlage größer ist als der Haushaltsstromverbrauch), zum Ausgleich nutzen die zu anderen Zeiten verbrauchte Leistung; Die monatliche Stromrechnung spiegelt den Nettoenergieverbrauch wider.Die spezifischen Net-Metering-Vorschriften und -Richtlinien variieren von Region zu Region.Hausbesitzer können sich auf die DSIRE-Datenbank beziehen und sollten sich auch an ihre örtlichen Versorgungsunternehmen wenden, um genauere Informationen zu erhalten.

Berechnung der Solarstromkosten

An dieser Stelle können Sie abschließend kalkulieren und abschätzen, ob Solarstrom für Sie sinnvoll ist.

Die Gesamtkosten und der Nutzen einer Solaranlage können theoretisch mit der Discounted-Cashflow-Methode (DCF) bewertet werden.Abflüsse zu Beginn des Projekts bestehen aus Installationskosten (ohne Subventionen) und Zuflüsse würden später in Form von verrechneten Stromkosten (sowohl direkt als auch durch Nettomessung) eintreffen.

Anstatt DCF zu verwenden, wird die Realisierbarkeit von Solarenergie jedoch normalerweise bewertet, indem die Stromgestehungskosten (LCOE) berechnet und dann mit den Stromkosten verglichen werden, die vom örtlichen Versorger berechnet werden.Die LCOE für Haushalts-Solarenergie werden normalerweise als Kosten/Kilowattstunde ($/kWh oder ¢/kWh) berechnet – das gleiche Format, das üblicherweise auf Stromrechnungen verwendet wird.Um die LCOE zu approximieren, kann man die folgende Gleichung verwenden:

LCOE ($/kWh) = Net Present Value (NPV) der Lifetime Cost of Ownership ($) / Lifetime Energy Output (kWh)

Die Nutzungsdauer eines PV-Solarmoduls wird allgemein mit 25 bis 40 Jahren angenommen.Die Betriebskosten beinhalten die Wartungskosten, die abgezinst werden müssen, um den NPV zu ermitteln.Die LCOE können dann mit den Stromkosten eines Versorgungsunternehmens verglichen werden; Denken Sie daran, dass der relevante Preis derjenige ist, der während Zeiten mit oder nahe der Spitzen-PV-Solarproduktion auftritt.

Lohnt sich Solarstrom?

Wenn Sie all diese Berechnungen durchgearbeitet haben, werden Sie wahrscheinlich auf eine einzige Zahl kommen – die Anzahl der Jahre, die es dauert, bis sich ein Solarsystem durch Einsparungen von Ihren Energierechnungen bezahlt gemacht hat.Wenn Sie in einem sonnigen Teil des Landes leben und derzeit hohe Stromrechnungen haben, könnten Sie sich ein System ansehen, das diesen Punkt in fünf Jahren erreichen wird.Andere Hausbesitzer müssen möglicherweise 10 oder 20 Jahre warten, um diesen Punkt zu erreichen.

Mit anderen Worten, die meisten Hausbesitzer werden irgendwann einen Nutzen aus einer Solarstromanlage ziehen; es könnte Jahrzehnte dauern, bis dies realisiert wird.Ob es sich lohnt, ein solches System zu installieren, hängt daher oft von einer Reihe weniger technischer Faktoren ab als den oben aufgeführten: Wie lange Sie in Ihrem Zuhause bleiben, welche Subventionen in Ihrer Nähe verfügbar sind und einfach, ob Sie etwas für die Umwelt tun möchten.

Vor- und Nachteile von Solarmodulen für Ihr Zuhause

Wie die meisten Dinge hat auch die Solarenergie ihre Vor- und Nachteile.Gleichzeitig können einige wirtschaftliche Kosten durch die sozialen Vorteile für die Umwelt und die Senkung Ihres CO2-Fußabdrucks gedeckt werden, was für Sie möglicherweise wichtiger ist als eine rein monetäre Bewertung.

Vorteile
  • Grüne Energie, die Ihren CO2-Fußabdruck senkt

  • Mit Net Metering können Sie überschüssige erzeugte Energie zurückverkaufen

  • Möglicherweise haben Sie Anspruch auf bestimmte Steuervergünstigungen

Nachteile
  • Die Installations- und Wartungskosten sind immer noch hoch

  • Solar funktioniert nur, wenn die Sonne scheint

  • Teile des Systems müssen alle paar Jahre ausgetauscht werden

  • Einige Steuererleichterungen sind möglicherweise abgelaufen oder werden auslaufen

Kann ein Haus allein mit Solarenergie betrieben werden?

In der Praxis ist dies oft nicht möglich.Denn Solar funktioniert nur, wenn die Sonne scheint – bei Bewölkung oder Nacht erzeugen sie keinen Strom.Es gibt einige Batterielösungen, um in diesen Zeiten Strom zu liefern, aber sie sind in der Regel immer noch recht teuer.Die meisten Häuser mit Solarmodulen sind immer noch von Zeit zu Zeit auf das Stromnetz angewiesen.

Sparen Sie mit Solarmodulen wirklich Geld?

Je nachdem, wo Sie leben, ist es möglich, dass sich das System im Laufe der Zeit selbst zurückzahlt und mehr.Dies liegt daran, dass Sie nicht so viel Geld ausgeben, um Strom von Ihrem Versorger zu kaufen.Wenn Net Metering vorhanden ist, können Sie Ihre Rechnungen noch weiter reduzieren.

Wie viel kostet ein Solarmodul?

Die Preise sind im Laufe der Jahre stetig gesunken.Die Gesamtkosten hängen davon ab, wie viele Kilowatt Leistung Ihr Array erzeugen wird.Laut Verbraucherberichten liegen die Kosten für eine Solaranlage auf einem durchschnittlich großen Haus in den USA im Jahr 2021 nach Berücksichtigung der Solarsteuergutschriften zwischen 11.000 und 15.000 US-Dollar.

Wie lange dauert es, bis sich die Anschaffungskosten wieder hereingeholt haben?

Abhängig von Ihrem Wohnort und der Größe Ihrer Anlage kann es durchschnittlich 10 bis 20 Jahre dauern, bis eine Solaranlage rentabel ist.

Das Endergebnis

Die Entscheidung, ob ein PV-Solarsystem installiert werden soll, mag wie eine entmutigende Aufgabe erscheinen, aber es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass ein solches System eine langfristige Investition ist.An vielen Standorten ist Solarstrom aus finanzieller Sicht eine gute Wahl.

Selbst wenn sich herausstellt, dass die Kosten für Solarstrom geringfügig teurer sind als der von einem Versorgungsunternehmen gekaufte Strom, möchten Hausbesitzer möglicherweise Solarstrom installieren, um zukünftige potenzielle Schwankungen der Energiekosten zu vermeiden, oder einfach nur über ihre persönlichen finanziellen Beweggründe und ihre Nutzung hinausblicken Solar für grünes Leben.