Warum es sich lohnt, einen PV-Speicher nachzurüsten

Ein PV-Speicher macht Sie unabhängiger vom Strom aus dem öffentlichen Netz. So sparen Sie jedes Jahr unnötige Stromkosten. Doch was gibt es dabei zu beachten?

Vorteile der Nachrüstung eines PV-Speichers

Bei einer PV-Anlage ohne Speicher können Sie nur den Strom nutzen, den Sie in diesem Moment produzieren. Doch die erzeugte Leistung und der aktuelle Verbrauch passen nur selten zusammen. Entweder Sie müssen Strom aus dem Netz dazukaufen oder die Überschüsse einspeisen. Doch selbst ein kleiner Batteriespeicher kann diese Abweichungen schon ausgleichen.
Aus wirtschaftlicher Sicht ist eine Nachrüstung vor allem dann anzuraten, wenn die Differenz zwischen der Vergütung für eingespeisten Strom dem Stromtarif eines Haushalts sehr groß ist. Das ist vor allem bei sehr alten Anlagen der Fall, die keine Einspeisevergütung mehr bekommen. Aber auch bei jüngeren Anlagen mit einer niedrigen Vergütung. Das Solarcluster Baden-Württemberg hat errechnet, dass eine Nachrüstung dann wirtschaftlich ist, wenn diese Differenz bei 22 Cent pro Kilowattstunde liegt und die Speichernachrüstung bei weniger als 630 € pro Kilowattstunde Speicherkapazität liegt.

Beispielrechnung

Ein Haushalt mit einem Jahresstromverbrauch von 7.500 kWh steht vor der Frage, ob für die PV-Anlage ein Batteriespeicher nachgerüstet werden soll. Die Anlage erzeugt einen Jahresertrag von 10.550 kWh.

In diesem Rechenbeispiel würden sich die Stromkosten durch die Anschaffung eines Stromspeichers halbieren. Zwar sinkt die Einspeisevergütung, es muss aber auch deutlich weniger Reststrom zugekauft werden, der teurer ist als solar erzeugter Strom.

Pro Jahr

PV-Anlage ohne Speicher

PV-Anlage mit 9,7 kWh Speicher

Eigenverbrauch

2.553,1 kWh (24,2 %)

5.486 kWh (52 %)

Einspeisung

7.996,9 kWh (75,8 %)

5.085,1 kWh (48,2 %)

Einspeisevergütung (8,1 Cent/kWh)

647,75 €

411,89 €

Reststrombedarf in kWh

5.040 kWh (67,2 %)

2.692,50 kWh (35,9 %)

Kosten des Reststrombedarfs (40 Cent/kWh)

2.016 €

1.077 €

Stromkosten

1.368,25 €

665,11 €

Das Beispiel enthält zukunftsgerichtete Aussagen. Die tatsächlichen Werte können erheblich vom Beispiel abweichen, da diese von nicht vorhersehbaren künftigen Ereignissen und (Strompreis-)Entwicklungen, Ihrem (Stromverbrauchs-)Verhalten, Standort und Wetterbedingungen sowie der Einspeisevergütung und von bestimmten Vorgaben (Erneuerbare-Energien-Gesetz) abhängt, auf die Vattenfall keinen Einfluss hat. Vattenfall übernimmt keine Haftung für die hier dargestellten Informationen.

Autarkiegrad steigt durch Nachrüstung eines PV-Speichers

Der Autarkiegrad beschreibt, wie unabhängig ein Haushalt vom öffentlichen Stromnetz ist. Eine PV-Anlage mit Speicher kann den Autarkiegrad auf 70 % und mehr steigern. Wenn Sie also einen PV-Speicher nachrüsten, müssen Sie im Idealfall nur noch 30 % Ihres Strombedarfs von einem Energieanbieter zukaufen. Die Nachrüstung eines PV-Speichers kann also von Vorteil sein, da Sie dadurch mehr Solarstrom selbst verbrauchen können. Je mehr Solarstrom ein Haushalt selbst verbraucht, desto schneller rechnet sich die Investition in eine PV-Anlage, da Solarstrom deutlich günstiger ist als Strom vom Energieversorger.

Laut Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme kostete 2024 eine Kilowattstunde Speicherkapazität im Rahmen einer typischen privaten PV-Installation zwischen 500 und 1.000 €. In aktuellen Angeboten von Installateuren finden sich zum Teil günstigere Preise. Allerdings sind das meistens Speicher, die an einen teureren Hybrid-Wechselrichter angeschlossen werden. Bei unabhängigen AC-Speichern, die sich einfacher nachrüsten lassen, sind 630 € pro Kilowattstunde realistisch.

Gut zu wissen: Stromspeicher nachrüsten

Einen Stromspeicher nachzurüsten, verursacht im Vergleich zur direkten Installation einer Solaranlage mit Speicher höhere Kosten, da ein zusätzlicher Montageaufwand entsteht. Wenn Sie bereits beim Kauf der PV-Anlage wissen, dass Sie in ein bis zwei Jahren einen Speicher nachrüsten möchten, sollte dieser bei der Konfiguration der Solaranlage bereits eingeplant werden. So halten Sie die nachträglichen Kosten geringer, da zum Beispiel bereits ein passender Hybridwechselrichter eingebaut werden kann.

Es lohnt sich außerdem, nach öffentlichen Förderungen Ausschau zu halten, um die Investitionskosten zu senken und Geld zu sparen. So unterstützt beispielsweise Berlin auch 2025 den Kauf eines Stromspeichers mit einem Zuschuss von bis zu 30.000 €. Freiburg zahlt 150 € pro Kilowattstunde Speicherkapazität dazu und Stuttgart sogar 300 €. Bundesweit stellt die KfW einen Förderkredit zur Verfügung (Erneuerbare Energien – Standard, Kredit Nr. 270). Welche Förderung in Ihrem individuellen Fall infrage kommt, finden Sie mit wenigen Klicks in unserer Fördermitteldatenbank heraus.

So groß sollte ein PV-Speicher sein

Die Speicherkapazität richtet sich nach der Größe der PV-Anlage und der Höhe des Haushaltsstromverbrauchs. Für eine Solaranlage mit 10 kWp Leistung ist zwar ein Photovoltaik-Speicher mit bis zu 15 kWh Größe geeignet. Die Verbraucherzentrale empfiehlt aber nur eine Speicherkapazität von 1 kWh pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch, denn die ersten Kilowattstunden haben den größten Effekt auf die Autarkie des Haushalts.

Bei der Dimensionierung des Batteriespeichers sollte aber auch eine künftige Erhöhung des Stromverbrauchs mitbedacht werden – zum Beispiel durch die Anschaffung eines Elektroautos oder einer Wärmepumpe. Auch eine Vergrößerung des Haushalts oder vermehrtes Arbeiten im Homeoffice können eine Rolle spielen.

Erweitern, modernisieren oder neu bauen? 

Die Entscheidung, ob Sie Ihre bestehende PV-Anlage erweitern, modernisieren oder komplett neu bauen, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Aktuell sehen sich vor allem die Betreiber von älteren Anlagen, deren 20-jährige Einspeisevergütung ausläuft, mit dieser Frage konfrontiert. Aber auch bei neueren Anlagen kann der Wunsch nach einem höheren Eigenverbrauch aufkommen. Bevor Sie sich entscheiden, gilt es, den Zustand Ihrer Anlage genau zu prüfen.

Nachrüstung eines Batteriespeichers bei Ü20-Anlagen 

Für die Nachrüstung eines Batteriespeichers gibt es unterschiedliche Anlässe. Aktuell läuft bei den ersten Photovoltaikanlagen, die über das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert wurden, der zwanzigjährige Förderzeitraum aus. Die damals sehr hohe Einspeisevergütung schrumpft dadurch auf wenige Cent pro kWh zusammen. Statt der damals üblichen Volleinspeisung möchten viele Betreiber daher auf Eigenverbrauch umstellen und in diesem Zusammenhang den Batteriespeicher nachrüsten.

Bevor Sie sich aber für einen Erhalt der alten Anlage entscheiden, sollten Sie mit einer Elektrofachkraft abklären, in welchem technischen Zustand sich die Anlage befindet und ob sie sicher weiterbetrieben werden kann. Im einfachsten Fall kann die Anlage im Zählerschrank so umgeklemmt werden, dass sie in den Haushalt einspeist. Allerdings ist es oft notwendig, gleichzeitig eine Modernisierung der Hausinstallation vorzunehmen. Das kann sich unter Umständen zu einer teuren Baumaßnahme entwickeln.

Ist der Solarwechselrichter der Altanlage noch gut in Schuss und entspricht den heutigen Anforderungen, kann im Haushalt ein sogenannter AC-Speicher nachgerüstet werden. Dieser berührt die Installation der Solaranlage nicht, sondern wird an eine Wechselstromleistung (AC) angeschlossen. Sie benötigen nur den Platz, um den Batteriespeicher aufzustellen sowie eine Leitung zu einem Zählerschrank, der genug Raum für die Installation eines Leistungsschutzschalters und eines Energymeters bietet. Der Energymeter misst, ob Solarüberschuss eingespeist wird und steuert den Batteriewechselrichter entsprechend. Die Kosten für eine derartige Modernisierung sind weitaus geringer als der Bau einer neuen Gesamtanlage. Zudem ermöglicht das auch in Zukunft den Austausch einzelner Komponenten.

Falls die alte PV-Anlage schon Leistungseinbußen zeigt, der Wechselrichter erneuert werden muss oder der Zählerschrank nicht mehr dem Standard entspricht, sollten Sie über eine Neuinstallation nachdenken. Die Preise sind heute wesentlich niedriger als früher und es passt oft doppelt so viel Solarleistung aufs Dach. Im Rahmen dieser Neuinstallation kann ein Speicher komfortabel integriert werden.

Gut zu wissen: Neue Einspeisevergütung für neue Anlagen

Für Besitzer:innen von Anlagen, deren die Einspeisevergütung ausgelaufen ist, kann die Anschaffung einer neuen besonders interessant sein. Denn: Die Neuanlage hat erneut Anspruch auf eine Einspeisevergütung.

Nachrüstung eines Batteriespeichers bei einer jüngeren Anlage

Auch bei jüngeren Anlagen kann der Wunsch nach einer Nachrüstung aufkommen. Hier sollte zunächst ein Anlagencheck klären, welche Bedingungen für die Nachrüstung bestehen. Im einfachsten Fall kann der Solarwechselrichter durch ein Softwareupdate auf einen batteriefähigen Hybrid-Wechselrichter umkonfiguriert werden. Daran lässt sich ein kompatibler Batteriespeicher anschließen. Falls noch nicht vorhanden, muss ein Energymeter nachgerüstet werden, um die Batterieladung zu steuern. Schließlich muss der Batteriespeicher im Marktstammdatenregister eingetragen werden. Batteriespeicher mit einer Leistung von mehr als 4,2 kW gelten als steuerbare Verbraucher und erfordern zudem die Nachrüstung eines Smartmeters durch den Netzbetreiber.

Falls ein Update des Solarwechselrichters nicht möglich ist, gibt es zwei Varianten: Entweder wird der Solarwechselrichter gegen einen Hybridwechselrichter getauscht und mit einem DC-Speicher ergänzt. Der Vorteil ist hier die größere Auswahl und die oft sehr umfangreichen Energiemanagementfunktionen, die die Hersteller mitliefern. Meist ist die Kapazität auch später noch erweiterbar. Die Alternative ist die Installation eines AC-Speichers. Dieser kann Strom aus mehreren Anlagenteilen laden. So kann man zum Beispiel die bereits installierte PV-Anlage mit einer Balkonanlage ergänzen.

Nachrüstung von Speicherkapazität

Wer feststellt, dass er trotz der Installation einer PV-Anlage mit Speicher noch immer einen hohen Netzbezug hat, sollte zunächst die Ursachen ermitteln. Falls es daran liegt, dass die PV-Überschüsse nicht ausreichen, müsste zunächst die Solaranlage erweitert werden. Wurde der Speicher zu knapp geplant, können bei neueren DC-Batteriespeichern oft zusätzliche Speichermodule installiert werden. Bei den heutigen gestapelten Batteriespeichern ist das besonders einfach.

Gut zu wissen: Nicht zu lange mit der Speichernachrüstung warten
Viele Hersteller beschränken die Erweiterung auf die ersten Jahre nach dem Kauf, da die elektrischen Eigenschaften der in Reihe geschalteten Module sonst zu stark voneinander abweichen. Ist die Zeit für eine unproblematische Erweiterung verstrichen, muss ein neues Batteriesystem parallel zum ersten geplant werden. Ist es kompatibel zum ersten, können beide gemeinsam betrieben werden.

Checkliste für die Nachrüstung eines PV-Speicher

  • Hohe Solarüberschüsse: Die besten Voraussetzungen für eine Speichernachrüstung haben Betreiber, die hohe Solarüberschüsse verzeichnen. Wenn die Einspeisevergütung niedrig und der eigene Strompreis hoch ist, kann ein Batteriespeicher helfen, mehr vom eigenen Solarstrom zu nutzen und Stromkosten zu sparen. 
  • AC oder DC: Ein PV-Speicher kann sowohl auf der Wechselstromseite (AC) als auch auf der Gleichstromseite (DC) eingebunden werden. Für die Nachrüstung ist oft ein AC-Speicher sinnvoller, da die PV-Installation nicht geändert werden muss. Um einen DC-Speicher nachzurüsten, muss er mit einem kompatiblen Hybrid-Wechselrichter oder einem extra Batteriewechselrichter verbaut werden. Prüfen Sie bei neueren Wechselrichtern, ob sich die Hybridfunktion einfach per Softwareupdate nachrüsten lässt.
  • Standort: Der ideale Standort für einen PV-Speicher ist kühl, trocken, gut belüftet und tragfähig. Ein Stromspeicher kann je nach Größe mehr als 200 Kilogramm wiegen. 
     
  • Platzbedarf: Die Größe des PV-Speichers hängt von seiner Leistungsfähigkeit ab. Man sollte mindestens eine Grundfläche von einem Quadratmeter Raum einplanen.
  • Leistung: Bei der Dimensionierung des PV-Speichers sollte die künftige Entwicklung des Stromverbrauchs eingerechnet werden. Die Familienplanung, ein neues Elektroauto oder ein Home-Office-Arbeitsplatz können den Stromverbrauch erhöhen.
  • Heizungsmodernisierung: Das neue Heizungsgesetz fordert die Integration erneuerbarer Energien bei der Wärmeerzeugung. Wenn Sie Ihre fossile Heizung gegen eine Wärmepumpe austauschen, entsteht ein zusätzlicher Strombedarf.
  • Wallboxnachrüstung: Die sicherste Art, ein Elektroauto mit Strom aus der PV-Anlage zu laden, ist eine Wallbox. Wenn Sie den Kauf eines E-Autos planen, kann die parallele Nachrüstung von PV-Speicher und Wallbox sinnvoll sein.
     

Gut zu wissen: Auch Batteriespeicher müssen angemeldet werden
Genau wie eine Solaranlage muss auch ein Stromspeicher spätestens einen Monat nach Inbetriebnahme online im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur angemeldet werden.

Mehr Leistung durch den Austausch von Solarmodulen

Damit sich ein Batteriespeicher rentiert, muss die bestehende PV-Anlage genügend Strom erzeugen. Hat die Anlage nicht so viel Leistung, kann es sinnvoll sein, sie mit zusätzlichen Modulen zu erweitern. Das Nachrüsten der Module ist mit Mehrkosten verbunden und nur unter folgenden Voraussetzungen sinnvoll:

  • Die neuen Module müssen mit der bestehenden Anlage kompatibel sein. Solaranlagen mit Mikrowechselrichtern unter jedem einzelnen PV-Modul lassen sich problemlos erweitern, während bei einer klassischen PV-Anlage unter Umständen der Wechselrichter getauscht werden muss.
  • Das Dach muss das zusätzliche Gewicht tragen können.
  • Die Standortbedingungen für die neuen Module sollten genauso gut sein wie für die alten.

Seit April 2024 dürfen bestehende Solarmodule gegen leistungsstärkere Module ausgetauscht werden, ohne dass der Anspruch auf Einspeisevergütung verloren geht. Steigt durch ein solches „Repowering“ die Gesamtleistung der Anlage, wird die zusätzliche Leistung gesetzlich wie eine neue Photovoltaikanlage behandelt. Sie muss dem Netzbetreiber als Erweiterung gemeldet und im Marktstammdatenregister eingetragen werden. Außerdem gilt für die zusätzliche Leistung die aktuelle Höhe der Einspeisevergütung. Die ausgetauschten Alt-Module dürfen Privatleute auf öffentlichen Wertstoffhöhen kostenfrei abgeben. Als haushaltsübliche Menge gelten circa 20 bis 50 Module. Es ist ratsam vor der Abgabe auf dem Recyclinghof nachzufragen, ob es Einschränkungen gibt. Ausführlichere Informationen zur Entsorgung erhalten Sie hier.

Gut zu wissen: Warum der Austausch nur einzelner PV-Module oft nicht sinnvoll ist
Nur einen Teil der Module auszutauschen ist in den meisten Fällen nicht sinnvoll, da ältere Modelle oft nicht mit neueren PV-Modulen kompatibel sind. Die Module müssen – je nach Anordnung der Anlage – die gleiche Strommenge erzeugen, damit sie zusammengeschaltet effektiv arbeiten. Sind sie schon länger in Betrieb, sinkt ihre Leistung, sodass selbst bei baugleichen Modulen die Werte abweichen können. Ab einem Alter der gesamten Anlage von rund 20 Jahren ist eine Nachrüstung meist nicht mehr sinnvoll. Zudem sind nicht alle PV-Module mit allen Batteriespeichern kompatibel.

Das müssen Sie bei der Installation einer Wallbox beachten

Wenn Sie den Bau einer Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher planen, ist es äußerst sinnvoll, die Wallbox zum Laden eines Elektroautos direkt mitzuinstallieren, selbst dann wenn die Anschaffung des Fahrzeugs erst zu einem späteren Zeitpunkt geplant ist. Eine gemeinsame Installation spart nicht nur  Montagekosten, sondern ermöglicht es Ihnen auch, das gesamte Energieökosystem Ihres Haushalts optimal aufeinander abzustimmen und so die Effizienz zu maximieren.

Bevor Sie die Installation der Wallbox in Angriff nehmen, ist es unerlässlich, dass Sie Kontakt mit Ihrem Netzbetreiber aufnehmen. Bei privaten Ladestationen mit einer Ladeleistung von weniger als 11 kW genügt eine einfache Anmeldung. Soll die Ladeleistung jedoch 11 kW überschreiten, ist eine Genehmigung durch den Netzbetreiber erforderlich, für deren Bearbeitung ihm eine Frist von zwei Monaten zur Verfügung steht.

Mit der Anmeldung beim Netzbetreiber beauftragen Sie diesen auch mit der Herstellung der Steuerbarkeit. Seit Januar 2024 darf der Netzbetreiber den Ladestrom aus dem öffentlichen Netz drosseln, wenn eine Überlastung des Stromnetzes droht. Deswegen brauchen Sie zum Anschluss einer Wallbox einen intelligenten Stromzähler. Gesteuert wird die Wallbox über eine Steuerbox des Netzbetreibers oder über ein Energiemanagementsystem (EMS). In Kombination mit einer PV-Anlage und einem Batteriespeicher ist der Einsatz eines EMS sinnvoll. Dann können Sie auch während einer Steuerung durch den Netzbetreiber weiterhin mit Solarstrom laden. 

So unterstützt ein Batteriespeicher Ihre Wärmepumpe

Auch Wärmepumpen sind steuerbare Verbraucher, die von einem Batteriespeicher im Haushalt profitieren. Gerade in Bestandsbauten haben Wärmepumpen oft einen hohen Strombedarf, der sich mit Photovoltaik und Batteriespeicher teilweise decken lässt. Zwar benötigt die Wärmepumpe einen Großteil ihrer Energie im Winter, Messungen an realen Systemen durch Forscher des Fraunhofer ISE zeigen aber, dass der Netzstrombezug dennoch deutlich reduziert werden kann. Mit einer Photovoltaikanlage können auch bei älteren Häusern bereits um die 20 % des Strombezugs durch Solarstrom ersetzt werden. Ein Batteriespeicher erhöht die Autarkie der Wärmepumpe noch weiter, abhängig von Anlagengröße und Leistung auf 40 %. Bei sehr effizienten Wärmepumpen im Neubau kann die solare Deckung der Wärmepumpe bis zu 70 % betragen.

Wärmepumpenheizungen speichern Energie auch als Wärme, zum Beispiel im Warmwasser- und im Pufferspeicher. Der Zeitpunkt, wann diese Wärme erzeugt wird, lässt sich in Zeiten verschieben, in denen es einen Solarüberschuss gibt. Die meisten Energiemanagementsysteme nutzen eine SG-ready-Steuerung, um der Wärmepumpe zu signalisieren, wann genügend Solarstrom vorhanden ist. Sie kann dann die Speicher füllen und um einige zusätzliche Grad erwärmen. Dafür muss dann später, wenn die Solarerzeugung nachlässt, nicht so schnell nachgeheizt werden.

Das bringt ein Energiemanagementsystem

Je mehr verschiedene Verbraucher Sie mit Solarstrom versorgen möchten, desto wichtiger wird das Energiemanagementsystem (EMS). Es optimiert die Nutzung des Solarstroms. Es lohnt sich, bei der Auswahl des Systems genau hinzuschauen. Im Idealfall kann das System Verhaltensmuster der Betreiber erlernen, vorhersagen und diese zum Beispiel mit der Wetterprognose abgleichen. Es kann dann den Wärmepumpenbetrieb oder die Ladung des Elektrofahrzeugs so planen, dass möglichst viel Solarstrom verwendet wird und trotzdem der Komfort nicht leidet. Manche Systeme können zudem die 60-%-Begrenzung der PV-Einspeisung einhalten ohne die Anlage abzuregeln und so auf dynamische Strompreise reagieren. Sobald Netzbetreiber steuerbare Verbraucher abregeln, kann das Energiemanagement als zwischengeschaltete Instanz dafür sorgen, dass nicht jeder Verbraucher einzeln abgeregelt wird.

Zudem ist das Batteriemanagement für den schonenden Betrieb des Speichers verantwortlich. Es sorgt dafür, dass die maximale Entladetiefe des Stromspeichers nicht unterschritten wird, gibt den Ladestand an das EMS weiter und schlägt Alarm, wenn es Fehler entdeckt. So sorgt das Energiemanagement dafür, dass ein Batteriespeicher seine Leistungsfähigkeit lange behält. Prognosebasiert muss es den Batteriespeicher zum Beispiel nicht ganz vollladen, wenn der Stromverbrauch im Sommer niedrig ist. Das Energiemanagement ist also eine wichtige Voraussetzung für einen sicheren und wirtschaftlichen Betrieb und künftig für die Teilnahme am Energiemarkt.  
 

Fazit: Mehr Eigenverbrauch statt wenig Einspeisevergütung

Die Nachrüstung mit einem Stromspeicher lohnt sich vor allem für leistungsfähige PV-Anlagen, die keine oder nur eine sehr niedrige Einspeisevergütung mehr bekommen. Mit einem Speicher lässt sich auch ein größerer Teil des Stromverbrauchs einer Wärmepumpe oder eines Elektroautos mit dem eignen Sonnenstrom abdecken. Für die Nachrüstung einer bestehenden Anlage sind AC-Speicher auf der Wechselstromseite oft die bessere Wahl, weil mit ihnen die PV-Installation nicht geändert werden muss.

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