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Photovoltaik: Klimafreundliche Stromerzeugung am Gebäude aus Sonnenenergie

Stand: April 2025

Eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) ist eine elektrische Anlage zur Stromerzeugung aus Sonnenenergie. Die erste wichtige technische Anwendung der Photovoltaik fand Ende der 1950er Jahre in der Raumfahrt statt, ab Mitte der 1970er wurden erstmals mehr Solarzellen für terrestrische Zwecke als für den Einsatz in der Raumfahrt hergestellt.

In Deutschland wurde der Ausbau der Stromerzeugung durch Photovoltaik vorallem durch die Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000, das Solarpaket I (2024) und das Energiewirtschaftsgesetzt (EnWG) vorangetrieben.

Themen-Tipp Eigennutzung von PV-Strom
Foto, Luftaufnahme einer Siedlung, wobei auf jedem Dach eine Photovoltaikanlage platziert wurde.
© shutterstock/metamorworks

Photovoltaik-Integration

Foto, ein modernes mehrstöckiges Wohngebäude mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach.
© shutterstock/Mariana Serdynska

Integrationsstufen von Photovoltaik

Für Photovoltaikanlagen am Gebäude gibt es verschiedene Integrationsmöglichkeiten, sodass keine zusätzlichen Flächen für die Installation verbraucht werden.

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Foto, Neubau eines Einfamilienhauses, das Dach ist mit modernen Solarziegeln gedeckt.
© Nelskamp GmbH

Photovoltaik-Dachanlagen

PV-Anlagen auf geneigten Dächern haben in der Regel einen besonders guten Ertrag. Sie können aufgeständert oder komplett dachintegriert montiert werden.

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Foto, ein gelbes Wohnhaus mit Balkonen mit Sonnenkollektoren und Bepflanzung, umrahmt von üppigen grünen Blättern unter einem blauen Himmel.
© shutterstock/J. Schott

Balkonkraftwerke

Mit Balkonkraftwerken können Mieter und Eigentümer Solarstrom zur Eigennutzung und Einspeisung erzeugen, ohne eine große Dachanlage installieren zu müssen.

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Foto, Luftaufnahme eines modernen, einzigartig gestalteten Gebäudes mit Sonnenkollektoren und grünen Dachgärten, umgeben von üppiger Vegetation.
© shutterstock/Gideon Ikigai

Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV)

Photovoltaik kann nicht nur als Energiequelle dienen, sondern auch integrierter Bestandteil der Gebäudehülle sein.

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Modultechnologien

Foto, Nahaufnahme von Solarmodulen auf einem Dach.
© shutterstock/photoschmidt

Technologie von PV-Modulen

Je nach Gegebenheiten vor Ort kommen bei den Photovoltaikanlagen verschiedene Modultechnologien zum Einsatz. Um Details rund um die geplante Anlage festzulegen, erfolgen im Vorfeld Simulationen mittels Software.

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Begriffe, Regelungen und Normen

Foto, Nahaufnahme eines eines Monteurs, der ein Photovoltaikmodul auf einem Flachdach installiert.
© Addictive Stock/Photocase

Regelungen und Normen zu PV

Für die Installation von Photovoltaik-Anlagen an Gebäuden gibt es zahlreiche Vorgaben, die in unterschiedlichen Normen und Gesetzestexten festgeschrieben sind.

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Begriffsdefinitionen und -erläuterungen zu Photovoltaik

Von A wie Antireflexschicht bis M wie MPP-Tracker, von N wie Notstrom bis Z wie Zelltypen: Das Glossar des Gebäudeforums klimaneutral bietet umfangreiche Informationen zu vielen Begriffen aus dem Themenfeld Photovoltaik.

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Stromeigennutzung

Foto, Seitenansicht eines modernes Einfamilienhaus mit einer Solaranlage auf dem Dach und eine davor aufgestellten Wärmepumpe.
© shutterstock/Karsten Leineke

Stromeigennutzung mit Wärmepumpen

Eine Wärmepumpe lässt sich gut mit einer mit Photovoltaik-Anlage kombinieren. Der auf dem eigenen Dach erzeugte Solarstrom kann direkt im Gebäude verbraucht und gleichzeitig für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden.

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Begrünung und Brandschutz

Foto, Luftbild von mehreren mehrstöckigen Gebäuden mit Gründächern und Solaranlagen.
© Optigrün international AG

Solar-Gründächer

Solar-Gründächer, auch als Photovoltaik-Gründächer oder solarbegrünte Dächer bekannt, kombinieren zwei nachhaltige Technologien: extensive Dachbegrünung und Photovoltaik. Sie nutzen Dachflächen gleichzeitig für die Stromerzeugung und ökologische Vorteile.

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Foto, im Vordergrund auf dem Boden liegend ein Feuerwehrschlauch mit Sperrventil, im Hintergrund einige Feuerwehrmitarbeiter beim Löschen einer Photvolatik-Anlage auf dem Dach eines Gebäudes.
© shutterstock/riopatuca

Brandschutz bei PV-Anlagen

Photovoltaikanlagen unterscheiden sich hinsichtlich des Brandschutzes und des Verhaltens im Brandfall von anderen Elektroinstallationen. Der Beitrag fasst die wichtigsten Fragen, Risiken, Lösungsansätze, Maßnahmen und Regeln zusammen.

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Photovoltaik als Baustein integrierter Systeme

Foto, Außenansicht einer Gebäudefassade mit integriertem Photovoltaik-Element
© Fraunhofer IBP

Modulfassade mit integrierter Technik

Die Modulfassade mit integrierter Anlagentechnik der Fraunhofer-Institute IBP und IEE ermöglicht es, erneuerbare Energie in der Hülle gewinnen und vor Ort nutzen, auch bei Bestandsgebäuden.

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Foto, Nahaufnahme von Photovoltaik-Kollektoren auf einem Dach vor blauem Himmel.
© Consolar

PVT-Wärmepumpen-Kollektor

PVT-Wärmepumpen-Kollektoren gewinnen gleichzeitig Strom über Photovoltaik (PV) sowie Solar-Thermische- (T) und Luft-Wärme als Energiequelle für Sole-Wärmepumpen

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Interviews

Foto, Prof. Volker Quaschning
© Nikolas Fahlbusch/HTW Berlin
Interview aus dem Newsletter

„Die Energiewende beginnt auf dem eigenen Dach“

Photovoltaik ist längst keine Nischentechnologie mehr. Sie ist das Rückgrat der Energiewende. Energieexperte Volker Quaschning erklärt, warum Solarenergie so erfolgreich ist – und was sich daraus für den Ausbau der erneuerbaren Energien lernen lässt. Von: Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Studiengang Regenerative Energien

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Foto, Daniel Bernading
© Carmen Schäfer
Interview aus dem Newsletter

„Die Frage ist nicht, ob die Wärmepumpe funktioniert, sondern welche"

Im Interview verrät Heizungs- und Sanitärmeister Daniel Bernading, wie sich auch wenig gedämmte Altbauten erfolgreich auf eine Wärmepumpe umrüsten lassen. Zudem gibt er wertvolle Tipps zu Wartung, Förderung und Fachkräfteausbildung.

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Foto, Timo Leukefeld
© Stefan Mays
Interview aus dem Newsletter

„Hochgradig energieautarke Gebäude rechnen sich!“

Im Interview erläutert Timo Leukefeld, wie energetische Sanierung, Dach-PV-Anlagen und Energieflatrates bei hochgradig energieautarken Mehrfamilienhäusern zusammenspielen – und sich so für Mietende und Vermietende gleichermaßen lohnen

zum Interview

Downloads und Tools

Downloads

  • Leitfäden

    Zukunftsperspektiven für PV-Anlagen im Bestand

    Ein Leitfaden für Betreiberinnen und Betreiber über die Nutzungsmöglichkeiten bestehender PV-Anlagen mit individuellen Lösungsvorschlägen und Rechenbeispielen. C.A.R.M.E.N. e.V.

    Stand: Oktober 2024

    PDF 10 MB

  • FVHF-Leitlinien – Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV) an Gebäuden mit Vorgehängten Hinterlüfteten Fassaden (VHF)

    Die Leitlinie unterstützt bei der Planung und Auslegung von integrierter Photovoltaik in der Fassade (BIPV). Sie ist ein Dokument, um VHF-spezifische und teilweise nicht in Normen und Vorschriften geregelte Teilaspekte eindeutig zu beschreiben. Fachverband Baustoffe und Bauteile für vorgehängte hinterlüftete Fassaden e.V. (FVHF)

    Stand: März 2024

    PDF 2 MB

  • Factsheets

    Photovoltaikanlagen

    Die Broschüre erläutert die Technik von Photovoltaikanlagen und Informiert zu den Themen Eigenverbrauch und Speicherung. C.A.R.M.E.N. e.V.

    Stand: März 2024

    PDF 8 MB

  • Praxishilfen

    Planung und Auslegung des Systems PV-Anlage, Wärmepumpe und Speicherung

    Dieses Informationsblatt liefert eine erste Auslegungshilfe zur Planung und Auslegung eines Systems aus Photovoltaik-Anlage, Wärmepumpe und Speicher. Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V.

    Stand: April 2018

    PDF 374 KB

  • Hinweis zum sicheren Betrieb von Photovoltaik Bestandsanlagen nach Ende der EEG-Förderung

    Dieses Papier entstand aus der Herausforderung, dass geförderten PV-Anlagen zunehmend aus der EEG-Förderung auslaufen werden. Es geht der Frage nach, wie diese Anlagen sicher und nachhaltig weiter betrieben oder sogar erweitert werden können. ZVEI e.V. Verband der Elektro- und Digitalindustrie

    Stand: September 2023

    PDF 729 KB

  • Leitfaden für Photovoltaik auf Mehrparteienhäusern

    Ziel des interaktiven Leitfadens ist es, ist es, eine Entscheidungshilfe für Photovoltaik (PV) auf Mehrfamilienhäusern zu liefern. Er dient als Hilfestellung für die Wahl eines geeigneten Betriebskonzeptes für die PV-Anlage. Energieagentur Regio Freiburg GmbH

  • Photovoltaik für Wohngebäude

    Anwendungsmöglichkeiten der Photovoltaik sowie Anlagentechnik, Kosten und Wirtschaftlichkeit. Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen

  • Gründach und Photovoltaik: Die ideale Kombination für mehr Klimaschutz in der Stadt

    Dachflächen auf Mehrfamilienhäusern, Gewerbegebäuden oder Immobilien der öffentlichen Hand lassen sich sowohl für Photovoltaik-Anlagen als auch für Dachbegrünungen nutzen. Die BEA hat bereits mehrere innovative Gründach-PV-Projekte realisiert. Berliner Energieagentur GmbH

Tools

  • Toolbox

    PV*SOL online – PV-Anlagenplanung

    Online-Tool zur vereinfachten Planung und Simulation von PV-Anlagen

  • Toolbox

    Berechnung des Autarkiegrads durch PV-Speicher

    Tool zur Berechnung der Unabhängigkeit der Stromversorgung Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Studiengang Regenerative Energien

  • Toolbox

    Digitaler Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik

    Der Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) der BIPV-Initiative Baden-Württemberg vermittelt Akteuren im Bauwesen den neuesten Stand der Technik und bietet praktische Unterstützung bei der Integration von Solarmodulen in die Gebäudehülle. KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH

  • Toolbox

    Solarstromer-Tool

    Das Online-Tool ermittelt, wie viel Solarstrom im Haus und zum Laden eines Elektroautos selbst genutzt werden kann. Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Studiengang Regenerative Energien

  • Toolbox

    Marktübersicht Batteriespeicher

    Die Marktübersicht Batteriespeicher bietet einen Überblick zu am Markt verfügbaren Batteriespeichersysteme und hilft dabei, einschätzen zu können, ob der Einsatz eines Stromspeichers sinnvoll ist. C.A.R.M.E.N. e.V.

  • Toolbox

    Ökobilanzrechner für Photovoltaikanlagen

    Dieses Online-Tool ermöglicht vereinfachte Berechnungen des Umweltprofils der PV-Stromerzeugung.

Weitere Downloads und Tools

Downloads

Der Downloadbereich bietet eine übersichtliche Zusammenstellung von Fachinhalten zum Herunterladen, z. B. Gesetze, Verordnungen, Handreichungen, Checklisten, Leitfäden und vieles mehr.

Zu den Downloads

Toolbox des Gebäudeforums

Das Internet hält eine Vielzahl an Tools zu den Themen Analyse, Planung, Förderung, Wirtschaftlichkeit, Bilanzierung, Berechnungsverfahren, Gebäudehülle, Klimaresilienz, Gebäudetechnik, erneuerbare Energien, Energieeffizienz sowie Nachhaltigkeit bereit.

Zur Toolbox

Best-Practice-Beispiele und Innovationen

Foto, Fachwerkhaus mit braunem Ziegeldach, mehreren Fenstern und einer offenen Holztür, davor ein großer grüner Strauch
© Marco Schnorbus, privat

Wärmepumpe im Fachwerkhaus

Foto, modernes Gebäude mit vertikalen Holzlatten als Fassade auf einem leicht geneigten Grundstück mit Bäumen
© Nussbaumer Photography

Kork – Vom Werkstoff zum Gebäude

Foto, eine Drohne in der Luft über einer Baustelle.
© AIRTEAM Aerial Intelligence GmbH / Zeppelin Lab GmbH

Künstliche Intelligenz für PV-Anlagen

Visualisierung, Mehrstöckiges Laubenganghaus aus Holz mit Außentreppen und großen Fenstern, umgeben von Grünflächen und Bäumen
© STUDIOMAUER/CITYFÖRSTER

Tiny Living: Mehrwert durch Teilen

Foto, Aufnahme aus der Luft auf U-förmiges Mehrfamilienhaus mit Photovoltaik-Kollektoren auf dem Dach.
© Bilddokumentation LUXGREEN Climadesign

Stadtquartier Margaretentau

Foto, außen liegende Wasserstoffspeicher mit zahlreichen Wasserstofftanks
© Josef Küpper Söhne GmbH

Energieautarkes Unternehmen

Foto, Straßenansicht mehrerer Gebäude. Im Mittelpunkt stehen zwei mit Holz verkleidete, mehrstöckige Gebäude.
© BANKWITZ GmbH

Eisbärhaus

Foto, Luftaufnahme eines U-förmigen Mehrfamilienhauses mit Innenhof.
© Bauverein Halle & Leuna eG

Energie- & KlimaQuartier Lutherviertel

Zahlen und Daten

Folgende Diagramme entstammen dem dena-Gebäudereport 2026. Der Gebäudereport als PDF-Download sowie weitere interaktive Diagramme mit Zahlen und Daten zum Gebäudebestand in Deutschland können auf der Themenseite zum Gebäudereport 2026 abgerufen werden.

Grafik, Abbildung mehrerer unterschiedlicher Diagrammtypen als Vorschaubild

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