Eine 5-kWp-Photovoltaikanlage wird gerne auf Einfamilienhäusern installiert. In diesem Artikel gehen wir auf die Kosten, mit und ohne Speicher, sowie für die Montage einer PV-Anlage mit 5 kWp ein. Dabei geben wir auch einen Überblick über die wichtigsten Faktoren wie die Wahl und Anzahl der Solarmodule, die benötigte Fläche und den möglichen Ertrag vor.
Und auf diese Fragen geht der Artikel ein:
- Was kostet eine PV-Anlage mit 5 kWp und einem Speicher?
- Wie groß ist eine 5 kWp PV-Anlage?
- Wie viel Strom produziert eine 5 kWp Photovoltaikanlage?
- 5 kWp Photovoltaik-Ertrag
- Wie viel Leistung erzeugt eine PV-Anlage mit 5 kWp?
- Photovoltaik Komplettanlage 5 kWp mit Speicher
- Welche Solarmodule für 5 kWp Photovoltaikanlage?
- PV-Anlage 5 kWp mit Montage kaufen
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Was kostet eine PV-Anlage mit 5 kWp und einem Speicher?
Eine 5-kWp-Photovoltaikanlage mit Speicher kostet inklusive Montage zwischen 12.000 und 17.000 €. Die Kosten der PV-Anlage liegen bei 7.000 bis 10.000 € und des Speichers bei 5.000 bis 8.000 €. Die exakten Kosten hängen von solchen Faktoren wie der Solarmodul-Art, dem Wechselrichter und dem Hersteller der Komponenten ab.
In unserer Tabelle haben wir zum besseren Verständnis alle Kosten einmal aufgeschlüsselt:
| Kostenfaktor | Kosten pro kWp | Kosten 5 kWp |
|---|---|---|
| PV-Module | 450 € | 2.250 € |
| Wechselrichter | 200 € | 1.000 € |
| Kabel und Unterkonstruktion | 320 € | 1.600 € |
| Montage | 300 € | 1.500 € |
| Elektriker | 200 € | 1.000 € |
| Energiemanager | 150 € | 750 € |
| Gesamtkosten ohne Speicher | 1.620 € | 8.100 € |
| 5 kWp Speicher | 1.400 € | 7.000 € |
| Gesamtkosten mit Speicher | 3.020 € | 15.100 € |
Bei den Kosten handelt es sich um Durchschnittspreise. Je nach Region und Hersteller können die Kosten variieren.
Alle angegebenen Preise verstehen sich als Nettopreise. Mit den Steuererleichterungen für Photovoltaik und Stromspeicher von 2023 fällt nämlich eine Umsatzsteuer von 0% auf den Kauf und die Montage einer Solaranlage an.
Wie groß ist eine 5 kWp PV-Anlage?
Eine 5-kWp-Photovoltaikanlage deckt den Strombedarf eines Einfamilienhauses bzw. einer vierköpfigen Familie. Die Anzahl der benötigten Solarmodule und die benötigte Dachfläche hängen jedoch von der Leistung der einzelnen Module ab.
Wie viele Solarmodule für 5 kWp Photovoltaik?
Für eine 5 kWp PV-Anlage benötigt man zwischen 15 und 20 Solarmodule, variierend je nach Leistung der Module. Einfluss auf die Gesamtleistung und demnach auch die Anzahl der PV-Module nehmen der Standort sowie die Ausrichtung und Dachneigung.
| Modulleistung | Anzahl für 5 kWp (Durchschnitt) | Anzahl für 5 kWp (Norddeutschland) | Anzahl für 5 kWp (Süddeutschland) |
|---|---|---|---|
| 250 W | 20 Module | 22 | 17 |
| 270 W | 19 Module | 21 | 15 |
| 300 W | 17 Module | 19 | 14 |
| 330 W | 15 Module | 17 | 13 |
| 350 W | 14 Module | 16 | 12 |
| 370 W | 13 Module | 15 | 11 |
| 400 W | 12 Module | 14 | 10 |
Der Ertrag einer PV-Anlage unterliegt verschiedenen Einflussfaktoren. Der Standort der PV-Anlage ist entscheidend für die Intensität der Sonneneinstrahlung. In Deutschland gehen wir im Durchschnitt von einer Sonneneinstrahlung von 1.000 kWh pro Quadratmeter aus. Im Süden sind es häufiger 1.100 bis 1.200 kWh/m² und im Norden eher 900 kWh. Die genaue Leistung für Ihren Photovoltaik-Standort können Sie der Strahlungskarte des Deutschen Wetterdienstes entnehmen.
Wie groß ist die Fläche einer 5 kWp PV-Anlage?
Die benötigte Fläche für eine 5 kWp PV-Anlage beträgt zwischen 25 und 35 Quadratmeter. Ein 200 W bis 400 W Solarmodul ist im Durchschnitt nämlich 1,7 Quadratmeter groß. Um eine Leistung von 5 kWp zu erreichen, werden 12 bis 20 Module benötigt.
Je nach Dachaufbau ist der Flächenbedarf größer. Stehen Dachfenster, Satellitenschüssel oder ein Schornstein im Weg, müssen die Module anders platziert werden. Achten Sie zudem auf Verschattungen durch Dachgauben, Nachbargebäude oder Bäume. Diese Flächen sollten freigehalten werden, um Ertragsverluste zu vermeiden.
Auf einem Flachdach ist eine größere Fläche nötig. Pro kWp Photovoltaikleistung werden 14 Quadratmeter benötigt. Bei einer 5-kWp-Anlage sind es also rund 70 Quadratmeter Dachfläche. Das liegt daran, dass die PV-Module auf einem Flachdach in Reihen aufgeständert werden müssen, damit sie optimal zur Sonne ausgerichtet sind. Und die Reihen beanspruchen mehr Platz.
Wie viel Strom produziert eine 5 kWp Photovoltaikanlage?
Eine 5 kWp Photovoltaikanlage erzeugt über das Jahr im Schnitt 5.000 kWh Strom in Deutschland. Das ist ein spezifischer Jahresertrag von 1.000 kWh pro kWp Photovoltaikleistung. Je nach dem Standort und der Ausrichtung der Module sind jedoch Erträge von 4.000 bis 6.000 kWh möglich.
Der spezifische Ertrag beschreibt die tatsächliche Stromproduktion einer PV-Anlage in Kilowattstunden im Verhältnis zur Nennleistung in Kilowattpeak. Er wird immer für ein ganzes Jahr berechnet und ermöglicht Anlagen mit verschiedenen Größen direkt miteinander zu vergleichen.
Die Formel für den spezifischen Ertrag lautet: Jahresenergie / Nennleistung der Anlage (kWh/kWp).
Der Großteil des Solarstroms wird dabei in den Sommermonaten erzeugt. Von November bis Februar werden nur rund 10% der jährlichen Gesamtleistung an Strom produziert. Die höchsten Erträge werden mit 600 bis 700 kWh im Monat von April bis August erzeugt. Der mögliche PV-Ertrag einer 5-kWp-Photovoltaikanlage pro Monat sieht wie folgt aus:
| Monat | Möglicher Photovoltaik-Ertrag 5 kWp |
|---|---|
| Januar | 102 kWh |
| Februar | 158 kWh |
| März | 402 kWh |
| April | 693 kWh |
| Mai | 730 kWh |
| Juni | 698 kWh |
| Juli | 730 kWh |
| August | 620 kWh |
| September | 462 kWh |
| Oktober | 205 kWh |
| November | 133 kWh |
| Dezember | 69 kWh |
| Gesamtjahr | 5.000 kWh |
Wie viel Strom produziert eine 5 kWp PV-Anlage am Tag?
Eine 5 kWp Photovoltaikanlage erzeugt etwa 13,5 kWh pro Tag. Dieser Wert ist jedoch nicht aussagekräftig, da der Stromertrag von Tag zu Tag extrem schwankt. Die aktuelle Jahreszeit und die Wetterbedingungen beeinflussen die Sonneneinstrahlung und damit die Stromproduktion.
5 kWp Photovoltaik-Ertrag
Der Stromertrag einer Photovoltaikanlage hängt nicht nur vom Standort ab, sondern auch von der Ausrichtung und Neigung des Daches. Um den höchsten Ertrag zu erzielen, sollte das Dach direkt nach Süden ausgerichtet sein und eine Neigung von 30 bis 40° haben. Eine Abweichung nach Osten oder Westen führt immer noch zu einem Ertrag von mindestens 85% des maximal möglichen Ertrags.
Eine detaillierte Übersicht der Ertragswerte in Bezug auf die Ausrichtung und Neigung des Daches finden Sie in unserer Tabelle, welche die Ertragswerte in Prozent darstellt.
Wie viel Leistung erzeugt eine PV-Anlage mit 5 kWp?
Eine Photovoltaikanlage mit 5 kWp Nennleistung erzeugt unter optimalen Bedingungen während einer Stunde 5.000 Watt (5 kW) elektrische Leistung. Die tatsächliche Leistung, die eine solche Anlage erzeugen kann, hängt jedoch von den oben genannten Einflussfaktoren ab.
Zur Veranschaulichung haben wir ein Beispiel erstellt, dem Sie auch gerne zur eigenen Leistungsberechnung für Ihren Standort und Ihr Dach folgen können:
- 5 kWp PV-Anlage
- Sonneneinstrahlung am Standort: 1.050 kWh/m²
- Dachneigung: 35°
- Dachausrichtung: 50° Südwest -> 94%
Der Ertrag für den Standort berechnet sich deshalb wie folgt: 5.000 x 1.05 = 5.250 kWh
Der Ertrag mit Berücksichtigung der Neigung und Ausrichtung: 5.250 x 0,94 = 4.935 kWh.
Obwohl die Sonneneinstrahlung höher als der Durchschnitt ist, ist die Photovoltaikleistung dennoch niedriger als 5.000 kWh im Jahr, da Abstriche bei der Neigung und Ausrichtung entstanden sind. Dennoch lässt sich klar erkennen, dass die Photovoltaikleistung einer 5 kWp Anlage im Jahre um die 5.000 kWh liegt.
Photovoltaik Komplettanlage 5 kWp mit Speicher
Jede Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten, die benötigt werden, damit die Anlage Sonnenenergie in nutzbaren Strom umwandeln kann. Ein Komplettpaket einer 5 kWp PV-Anlage mit Speicher sieht deshalb wie folgt aus:
Stromspeicher
Ein Stromspeicher ist nicht zwingend notwendig im Aufbau eines Photovoltaiksystems, hilft aber enorm, den Eigenverbrauch des Solarstroms zu steigern. Der Stromspeicher speichert den Solarstrom über den Tag, anstatt ihn einzuspeisen. Der gespeicherte Strom kann dann am Abend und in der Nacht verwendet werden, bevor teurer Strom aus dem Netz bezogen werden muss. Zu einer 5 kWp PV-Anlage passt ein Stromspeicher mit einer Leistung von ebenfalls 5 kWp. Preislich macht der Stromspeicher einen Anteil von etwa 45% der Gesamtkosten aus.
Solarmodule
Es werden 12 bis 20 Solarmodule mit einer Leistung zwischen 250 und 400 Watt benötigt. Meist handelt es sich um monokristalline Solarmodule mit 60 Vollzellen oder 120 Halbzellen. Die Solarmodule sind Hauptbestandteil der Anlage, da sie die Sonnenenergie in elektrischen Gleichstrom umwandeln. Preislich machen sie etwa 25 - 30% der Gesamtkosten einer einfachen Photovoltaik aus und rund 15% einer Photovoltaikanlage mit Speicher.
Montagegestell und Unterkonstruktion
Montiert werden die Solarmodule in der Regel auf einer PV-Unterkonstruktion als Aufdach-Montage. Dafür werden ungefähr 30 bis 35 Meter an Aluminiumschienen verwendet. Diese werden kreuzweise oder parallel auf dem Dach verlegt, miteinander verschraubt und mit etwa 30 Dachhaken in den Dachbalken verankert. Die Solarmodule werden dann in die Schienen eingesetzt und mit Modulklemmen befestigt. Die Anzahl der Modulklemmen ist abhängig von der Größe und dem Hersteller des Solarmoduls. Die Kosten der Montagematerialien machen bei einer 5 kWp Anlage etwa 12% bzw. 7% mit einem Stromspeicher aus.
Neben einer klassischen Aufdach-Montage gibt es auch die Indach-Montage. Dabei werden die Solarplatten direkt in die Dachhaut des Hauses integriert und dienen so gleichzeitig auch als Dacheindeckung. Dies macht sie optisch ästhetischer, führt jedoch auch zu leicht höheren Kosten.
Solarkabel
Die Solarkabel verbinden die Module untereinander, entweder in Reihenschaltung oder Parallelschaltung. Bei beiden Varianten bleibt am Ende ein positives und ein negatives Solarkabel übrig, welches zum Wechselrichter im Anschlussraum führt. Damit die Kabel vor Feuchtigkeit, Nagetieren oder sonstigen Beschädigungen geschützt sind, werden sie durch Kabelkanäle oder Kabelrohre geführt. Je nach Länge der Kabelwege werden insgesamt etwa 30 bis 100 Meter an Solarkabel benötigt. Der Preisanteil für die Solarkabel liegt bei einer 5 kWp PV-Anlage bei rund 7% bzw. 4% mit Stromspeicher.
Wechselrichter
Bei Solarstrom handelt es sich um Gleichstrom. Damit er aber auch im Haushalt genutzt werden kann, muss er in Wechselstrom umgewandelt werden. Ein Wechselrichter übernimmt diese Aufgabe. Bei einer 5 kWp-Anlage reicht ein Wechselrichter. Wird ein Stromspeicher eingesetzt, bedarf es eines zweiten Wechselrichters für den Speicher, auch Batteriewechselrichter genannt. Es kann auch ein Hybridwechselrichter eingesetzt werden, der den Strom der Solarplatten und des Stromspeichers umwandeln kann. Der Wechselrichter macht je nach Art zwischen 12 und 15% der Gesamtkosten einer Solaranlage aus.
Häufig verwenden kleinere Solaranlagen auch sogenannte Mikrowechselrichter. Pro Solarmodul wird immer ein Mikrowechselrichter verwendet. Diese haben deshalb eine deutlich geringere Leistung und sind preiswerter.
Energiemanager (optional)
Ein Energiemanager ist eine weitere optionale Komponente einer Photovoltaikanlage. Das Gerät steuert den Stromfluss der PV-Anlage, des Speichers und der Geräte im Haushalt. Es optimiert so den Eigenverbrauch des Solarstroms, indem es den Stromverbrauch im Haushalt mit der Stromproduktion der PV-Anlage und dem gespeicherten Strom optimal einsetzt. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung der Stromkosten. Der Preisanteil für einen Energiemanager liegt bei etwa 5 - 7% der Gesamtkosten einer PV-Anlage mit Speicher.
Welche Solarmodule für 5 kWp Photovoltaikanlage?
Für eine PV-Anlage mit 5 kWp Leistung eignen sich monokristalline oder polykristalline Solarmodule.
- Monokristalline Solarmodule haben einen höheren Wirkungsgrad und eine höhere Leistung pro Modul. So benötigen Sie weniger Module und erreichen auch mit einer kleinen Dachfläche eine Leistung von 5 kWp. Sie sind jedoch vergleichsweise teuer.
- Polykristalline Solarmodule sind günstiger, aber leistungsschwächer. Sie benötigen mehr Module und mehr Dachfläche, um 5 kWp zu erreichen.
Die Qualität der Solarmodule wird maßgeblich von der Wahl des Solarmodul-Herstellers bestimmt. Es gilt, wer billig kauft, kauft zweimal. Gute Solarmodule erreichen Lebenszeiten von über 30 bis 40 Jahren. Eine Übersicht über die verschiedenen Hersteller, Preise und Qualitäten von PV-Modulen bekommen Sie in unserem großen Test und Vergleich.
Für eine 5 kWp PV-Anlage sind Solarmodule mit 300 Watt oder 400 Watt Leistung perfekt geeignet. PV-Module mit 500 Watt sind aufgrund ihrer Größe, des enormen Gewichts und deutlich höheren Preises weniger für private Anwender geeignet.
PV-Anlage 5 kWp mit Montage kaufen
Eine 5-kWp-Photovoltaikanlage mit Speicher kostet zwischen 12.000 und 17.000 €. Die Kosten ohne Speicher liegen bei 7.000 bis 10.000 €. Der Preis hängt von verschiedenen Faktoren wie der Solarmodul-Art, dem Wechselrichter und dem Stromspeicher ab. Trotz der hohen Anschaffungskosten sind Photovoltaikanlagen langfristig eine lohnende Investition, um die Stromkosten zu senken und dabei die Umwelt zu schonen.
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