Photovoltaik-Anlagen können sehr lange halten – 30 Jahre und mehr. Amortisiert haben sie sich dank der Einsparungen schon nach etwa 10 bis 15 Jahren. Wir schauen uns die Lebensdauer von PV-Anlagen genau an, betrachten auch den Photovoltaik-Wirkungsgrad nach 20 Jahren und geben Tipps, wie du die größtmögliche Ersparnis herausholst.
Lebensdauer einer PV-Anlage: 30 Jahre und länger kann deine Solaranlage Strom produzieren – abhängig hauptsächlich von der Lebensdauer der Solarmodule. Einzelne Komponenten wie den Wechselrichter musst du nach einer gewissen Zeit eventuell austauschen, doch dein Gewinn sinkt dadurch kaum.
Garantien beachten: Da vor allem die Solarmodule die Lebensdauer deiner PV-Anlage bestimmen, solltest du auf verlässliche Hersteller und hohe Qualität achten. Bei 1KOMMA5° bekommst du 30 Jahre Garantie – sowohl auf das Produkt selbst als auch auf die Leistung.
Amortisationszeit deiner Anlage: Eine Photovoltaik-Anlage amortisiert sich innerhalb von etwa 10 bis 15 Jahren. Dann ist sie abbezahlt. Für die restliche Lebensdauer deiner Solaranlage produzierst du (bis auf geringe Wartungskosten) kostenlosen Strom – oft über 20 weitere Jahre.
Wie verändert sich der Wirkungsgrad? Der Wirkungsgrad von Photovoltaik ist nach 20 Jahren etwa 4 bis 11 Prozent geringer als am Anfang – je nach Qualität. Hochwertige Module zahlen sich doppelt aus: Sie liefern einen höheren Ertrag über längere Zeit und halten länger.
Bekannt aus
Wie ein Auto besteht auch eine Solaranlage aus verschiedenen Komponenten – und nur wenn alle funktionieren, liefert deine Anlage auch zuverlässig Strom. Anders als manches Auto ist eine Photovoltaik-Anlage aber sehr widerstandsfähig, umfasst weniger Teile und hat – bei minimalem Wartungsaufwand – eine sehr lange Lebensdauer von 30 und mehr Jahren.
Diese Teile beeinflussen die Lebensdauer einer PV-Anlage besonders:
die Solarmodule, zusammengesetzt aus einzelnen Solarzellen
der Wechselrichter, der Solarstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandelt
der (optionale) Stromspeicher, mit dem du deinen Eigenverbrauch steigern kannst
die Unterkonstruktion, mit der deine PV-Anlage auf dem Dach befestigt ist
Kleinere Komponenten wie einzelne Kabel oder eine Anschlussdose können natürlich auch kaputtgehen. Kein technisches Gerät überdauert die Ewigkeit. Solche Kleinteile sind aber günstig zu ersetzen und die Kosten – sofern nicht ohnehin mit der üblichen Wartung abgedeckt – fallen kaum ins Gewicht. Wir konzentrieren uns daher auf die oben genannten.
In den folgenden Kapiteln erläutern wir alles im Detail, aber hier siehst du schonmal alle wichtigen Infos zur Lebensdauer deiner PV-Anlage – pro Komponente – im Kurzüberblick.
Das sind natürlich nur Orientierungswerte. Welche Faktoren eine Rolle für die Lebensdauer deiner PV-Komponenten spielen, erfährst du gleich genauer.
Maßgeblich für die Lebensdauer deiner Solaranlage ist vor allem die Qualität der Solarmodule. Hochwertige Produkte halten 30 Jahre und länger, was sich auch in der Herstellergarantie abzeichnen sollte. Man unterscheidet zwischen Produkt- und Leistungsgarantie:
Produktgarantie: Bei Defekten oder Materialfehlern werden die Module ausgetauscht.
Leistungsgarantie: Nach einem bestimmten Zeitraum müssen die Solarmodule noch eine festgelegte Leistung erreichen. Mehr dazu erzählen wir dir im Zusammenhang mit dem Wirkungsgrad weiter unten.
Wichtiger Hinweis: Garantien auf dem Papier sind eine Sache – ob du im Zweifelsfall wirklich zu deinem Recht kommst, ist eine andere Frage. Auf der sicheren Seite bist du, wenn du dir für die Planung und Installation deiner Photovoltaik-Anlage einen Fachbetrieb suchst, der viel Erfahrung vorweisen kann und Ansprechpartner vor Ort hat – etwa einen der vielen regionalen Meisterbetriebe von 1KOMMA5°. Ein Firmensitz in der EU sollte selbstverständlich sein.
Wusstest du, dass auf einem Dach in Lugano (in der italienischen Schweiz) eine Photovoltaik-Anlage schon seit über 40 Jahren fröhlich Solarstrom produziert? Die Mehrheit der Solarmodule ist noch immer einsatzbereit und erfüllt die damaligen Garantiebedingungen – nämlich, dass sie noch 80 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung liefern.
Bei der Auswahl deiner Solarmodule solltest du auf zwei Dinge achten:
Wie lange werden sie mindestens halten (Produktgarantie)?
Und welchen Ertrag liefern sie nach 20 oder 30 Jahren (Leistungsgarantie)?
Der erste Punkt ist schnell geklärt: Hochwertige, moderne Module halten heutzutage mindestens 30 Jahre, denn sie sind wartungs- und verschleißarm und gehen nicht ohne Weiteres „kaputt“. Darüber hinaus lässt sich noch nicht allzu viel sagen, denn wir werden erst nach Jahrzehnten wissen, wie viel länger sie tatsächlich arbeiten – die oben genannte Anlage wurde in den 1980er-Jahren in Betrieb genommen.
Jedenfalls gilt: Setze auf einen verlässlichen Hersteller, bestehe auf einer Produktgarantie von 30 Jahren und beäuge billige Lockangebote äußerst kritisch.
Der zweite Punkt betrifft die sogenannte Degradation. Damit ist gemeint, dass PV-Module mit der Zeit einen Teil ihrer Leistung einbüßen. Das ist normal und wird bei der Planung deiner Solaranlage bereits berücksichtigt. Es gibt unterschiedliche Arten der Degradation, die die Lebensdauer deiner Solaranlage beeinflussen:
Lichtinduzierte Degradation
Wenn du deine Solaranlage zum ersten Mal in Betrieb nimmst, kommt es während der ersten Tage zu einer lichtinduzierten Degradation (kurz: LID). Dabei verlieren die Solarzellen, aus denen die Module bestehen, etwa 1 bis 2 Prozent ihrer Leistungsfähigkeit. Hersteller geben die LID ihrer Module im Datenblatt an.
Alterungsbedingte Degradation
Sie verläuft über Jahrzehnte und ist technisch bedingt. Üblicherweise geht man von einem Leistungsverlust von etwa 0,5 Prozent pro Jahr aus. Eine Studie des Fraunhofer ISE hat jedoch gezeigt, dass die Degradation in der Praxis inzwischen deutlich niedriger ausfällt – etwa 0,15 Prozent pro Jahr. Gerade wenn du dich für hochwertige Solarmodule entscheidest, wirst du die Leistungseinbußen also kaum spüren.
Schauen wir uns an, was diese Degradation konkret für die Lebensdauer deiner PV-Anlage bedeutet.
Direkt nach der Installation deiner PV-Anlage kommt es zur lichtinduzierten Degradation – wir rechnen hier mit einem Prozent. Anschließend musst du pro Jahr mit einem geringen Leistungsverlust rechnen. In der Tabelle gehen wir zwei Beispiele durch. In der Praxis kann der Verlust, wie du oben schon erfahren hast, noch deutlich geringer ausfallen.
Hier siehst du grobe Richtwerte für den Wirkungsgrad von Photovoltaik nach 20 Jahren. Die Erträge sind abhängig von unterschiedlichen Faktoren wie Standort, Ausrichtung oder Verschattungen und können daher bei der tatsächlichen Umsetzung anders – und oft besser – ausfallen.
Du siehst also: Nach 20 Jahren hat sich der Ertrag mit 1KOMMA5° PV-Modulen um maximal 9 Prozent verringert – in der Praxis wahrscheinlich deutlich weniger. Da ein einzelnes unserer Photovoltaik-Module pro Jahr mehr als 450 Kilowattstunden Strom produzieren kann, könntest du diesen Verlust schon ausgleichen, indem du von Anfang an mit zwei zusätzlichen Modulen planst.
Es gibt natürlich noch weitere Komponenten, die für die Langlebigkeit deiner PV-Anlage von Bedeutung sind. Als nächstes betrachten wir den Wechselrichter.
Für unsere Full Black Doppelglas Solarmodule bekommst du eine Produkt- und Leistungsgarantie von 30 Jahren. Danach liefern sie noch immer beeindruckende 87,4 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung – bei einer 10 kWp PV-Anlage also durchschnittlich 8.740 Kilowattstunden im Jahr.
Ein Wechselrichter hält etwa 15 Jahre, wobei hochwertige Modelle inzwischen auch schon deutlich länger halten können. Eine längere Lebensdauer darfst du auch von modernen Mikro-Wechselrichtern erwarten – 20 oder sogar 25 Jahre sind realistisch.
Der Wechselrichter ist dafür zuständig, den erzeugten Solarstrom in Strom umzuwandeln, den du in deinem Haushalt nutzen kannst – also von Gleichstrom in Wechselstrom. Im Gegensatz zu den Solarmodulen geht man beim Wechselrichter schon bei der Planung der Anlage davon aus, dass er im Laufe der Lebensdauer der PV-Anlage ausgetauscht werden muss.
Was unterscheidet String- und Mikro-Wechselrichter?
Photovoltaik-Anlagen können mit einem einzigen oder mehreren String-Wechselrichtern gesteuert werden. Ein String-Wechselrichter kommt infrage, wenn alle Solarmodule gleich ausgerichtet sind und daher keine (großen) Leistungsverluste wegen unterschiedlicher Sonneneinstrahlung, Verschattungen etc. zu erwarten sind.
Oft sind aber moderne Mikro-Wechselrichter sinnvoller. Deine Solaranlage ist dann mit einem Mikro-Wechselrichter pro Modul ausgestattet. Der Vorteil: Wenn ein Modul weniger Strom produziert (zum Beispiel, weil Solarzellen verschattet sind), beeinträchtigt das nicht den Stromfluss und damit die Leistung der gesamten Anlage. Daher lässt sich der Ertrag einer Anlage mit Mikro-Wechselrichtern oft steigern. Sie sind außerdem langlebiger.
Da der Wechselrichter ohnehin früher oder später ausgetauscht wird, nimmt er keinen Einfluss auf die Lebensdauer deiner PV-Anlage. Du solltest aber den Preis für einen neuen Wechselrichter in deine Kalkulation einbeziehen – als Teil der (geringen) Betriebskosten.
Etwa 15 bis 20 Jahre hält ein moderner PV-Speicher, modernste Batterien leben sogar deutlich länger. 1KOMMA5° verbaut zum Beispiel Lithium-Eisenphosphat-Batterien, die für ihre Langlebigkeit bekannt sind. Mit einem guten Energiemanagementsystem wie Heartbeat AI von 1KOMMA5° kannst du diese Lebensdauer noch verbessern, denn sie hängt davon ab, wie viele Ladezyklen der Speicher durchläuft (wie beim Akku deines Handys). Smartes Energiemanagement optimiert das Laden und Entladen des Speichers für dich – vollautomatisch im Hintergrund.
Wie lange eine PV-Anlage hält, hängt also nicht vom Stromspeicher ab, denn es handelt sich dabei um ein separates, optionales Gerät. Er ist aber wichtig für deinen Ertrag: Mit einem Speicher fängst du überschüssigen Solarstrom auf und lagerst ihn für die spätere Nutzung. Das lohnt sich, denn so kannst du einen größeren Teil deines Strombedarfs mit selbst erzeugtem Solarstrom decken. Du musst also weniger Strom zukaufen – und Netzstrom ist teuer.
Deshalb rentieren sich die Kosten für einen Speicher: Für eine 10 kWp Anlage ohne Speicher bezahlst du etwa 15.000 Euro, mit Speicher sind es rund 25.000 Euro. Die beiden Anlagen amortisieren sich aber ungefähr genauso schnell – nämlich nach etwa 10 bis 15 Jahren –, und jedes Jahr danach bringt ein Speicher dir drei- oder sogar vierstellige Beträge extra ein.
Beispiel: Mögliche Ersparnis mit einer PV-Anlage mit und ohne Speicher
Eine 10 kWp PV-Anlage – das ist eine Größe, die gut zu einem Einfamilienhaus passt – kann dir über eine Lebensdauer von 30 Jahren ein Plus von rund 12.000 Euro einbringen (die Kosten sind dabei schon abgezogen).
Fügst du jetzt noch einen passenden Speicher und ein intelligentes Energiemanagementsystem hinzu, steigerst du deine Rendite noch weiter. In einer Case Study konnten wir mit einer solchen Anlage eine Ersparnis von rund 2.200 Euro im Jahr erreichen.
Zu guter Letzt widmen wir uns noch kurz der Unterkonstruktion, die für den sicheren Halt deiner Solaranlage wichtig ist.
Solarmodule sind schwer. Entsprechend stabil muss die Unterkonstruktion sein, die sie über Jahrzehnte sicher am Platz hält. Kein Problem: Moderne Montagegestelle bestehen aus korrosionsbeständigen Materialien (meist Aluminium und Edelstahl), die Wind, Regen und Hitze zuverlässig trotzen.
Wenn du auf eine gute Materialauswahl und eine fachgerechte Installation achtest, beeinträchtigt die Unterkonstruktion die Lebensdauer deiner Photovoltaik-Anlage nicht: 30 Jahre und mehr sind locker drin.
Langlebige Module, hoher Wirkungsgrad, optimiert auf beste Erträge und maximalen Eigenverbrauch: Bei uns bekommst du Planung, Installation, Wartung und weitere Betreuung deiner Solaranlage aus einer Hand.
Temperaturschwankungen, feuchte Hitze, UV-Strahlung und weitere Umwelteinflüsse setzen über die Jahrzehnte auch deiner PV-Anlage zu. Daran lässt sich, wie bei allen technischen Geräten, nichts ändern. Es gibt aber einige Dinge, die du selbst tun kannst, um die Lebensdauer deiner Solaranlage zu verlängern.
Standort
Durch partielle Verschattungen können Hotspots entstehen, wo einzelne Solarzellen wegen der ungleichmäßigen Stromproduktion überhitzen. Das kann die Lebensdauer deiner PV-Anlage beeinträchtigen und auch insgesamt den Ertrag verringern. Der Standort ist daher ein wichtiger Aspekt der PV-Planung.
Professionelle Umsetzung
Sowohl die Planung als auch die Installation solltest du einem Fachbetrieb mit Erfahrung überlassen. Die Profis holen für dich das Beste aus deiner Anlage heraus – und das über Jahrzehnte.
Smartes Energiemanagement
Damit steigerst du zwar nicht direkt die Lebensdauer deiner Solaranlage, wohl aber die deines Stromspeichers. Zudem optimierst du deinen Stromverbrauch und erhöhst deinen Eigenverbrauch.
Monitoring
Überwache die Leistung deiner Anlage. Mit Heartbeat AI – dem smarten Energiemanagementsystem von 1KOMMA5° und der dazugehörigen App – hast du den Ertrag deiner Anlage immer im Blick. Wenn es ein Problem gibt, weißt du sofort Bescheid und kannst reagieren.
Wartung
PV-Anlagen sind verschleißarm, daher ist eine Wartung nicht jedes Jahr notwendig. Alle zwei bis fünf Jahre sollte aber jemand deine Anlage überprüfen. So lassen sich Defekte frühzeitig feststellen und beheben.
Es dauert nur etwa 10 bis 15 Jahre bis zur Amortisation deiner PV-Anlage – doch sie kann 30 Jahre und länger halten, sodass sich deine Investition definitiv auszahlt. Auch wenn der Wirkungsgrad mit der Zeit ein wenig nachlässt, bleibt unterm Strich ein stattlicher Gewinn. Und da reden wir noch gar nicht über die größere Unabhängigkeit vom Strommarkt und von Preisschwankungen, die du dir dadurch schaffst.
Übrigens ist es für die Rentabilität einer PV-Anlage irrelevant, dass du die Einspeisevergütung (für eingespeisten Solarstrom) nur über 20 Jahre erhältst. Dein Ziel sollte es ohnehin sein, möglichst viel Solarstrom selbst zu verbrauchen. So erzielst du über die Lebensdauer deiner PV-Anlage die beste Rendite. Unsere Profis von 1KOMMA5° rechnen das gern vorab für dich durch.