Photovoltaik Rechner

Wer eine Photovoltaikanlage installieren möchte, wird dabei in aller Regel durch Fachpersonal begleitet. Dieses berechnet, wie die PV-Anlage möglichst wirtschaftlich arbeitet. Dennoch ist es sinnvoll, die Wirtschaftlichkeit vorab mit einem Photovoltaik-Rechner zu überprüfen. 

Das Ergebnis gibt einen ersten Aufschluss darüber, ob sich eine PV-Anlage lohnt, und die Daten können anschließend mit der Anfrage weitergereicht werden. Prüfen Sie Ihre Möglichkeiten mit dem PV-Rechner von SOLARWATT! 

Um mit diesem Rechner Ihre geplante Photovoltaikanlage zu überprüfen, benötigen Sie einige Daten, die Sie vorab zur Hand haben sollten:

• die Adresse des Hauses, auf dem die Anlage installiert werden soll
• den voraussichtlichen jährlichen Stromverbrauch im Haushalt
• die Ausrichtung und Neigung des Hausdachs
• Klarheit darüber, wofür die PV-Anlage genutzt werden soll (Einspeisung oder Eigenverbrauch)

Schritt für Schritt: So führt der PV-Ertragsrechner durch den Prozess

Der Rechner kann die Kosten für eine Photovoltaikanlage sowie den Geldwert des möglichen Ertrags errechnen und ist bundesweit verfügbar. Er führt Sie in einfachen Schritten durch die Berechnung:

1. Straße des Hauses eingeben ‒ die Adresse wird auf einer digitalen Karte angezeigt
2. auf der Karte die Dachfläche des Hauses markieren
3. Art des Dachs und ggf. die Dachneigung eingeben
4. angeben, wie Wasser erwärmt wird
5. Jahresstromverbrauch und aktuellen Strompreis eingeben
6. wählen, ob ein Stromspeicher gewünscht wird

Der Photovoltaik-Ertragsrechner zeigt anschließend übersichtlich an, welche ungefähren Kosten für die PV-Anlage entstehen, mit welchem Ertrag zu rechnen ist und inwiefern sich diese Werte durch Hinzufügen eines Stromspeichers verändern. Der Ertrag wird dabei über eine Lebensdauer von 30 Jahren und abzüglich der Betriebskosten ermittelt. Im Anschluss können Sie zeitsparend ein Angebot anfragen, das auf Ihren bereits eingegebenen Daten basiert. 

So ermitteln Sie den jährlichen Stromverbrauch für den PV-Rechner

Der Rechner für die PV-Anlage fragt den jährlichen Stromverbrauch ab, da dieser bei der Berechnung der optimalen Größe der Anlage eine entscheidende Rolle spielt. Prüfen Sie für diese Angabe, sofern möglich, die Stromabrechnungen der letzten 3 - 5 Jahre an dem Standort, an dem die Anlage installiert werden soll. Bilden Sie daraus einen Durchschnittswert.  

Berücksichtigung zukünftiger stromzehrender Verbraucher in der PV-Berechnung

Sind in den letzten Jahren stromzehrende Verbraucher wie beispielsweise eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto hinzugekommen, berücksichtigen Sie nur die Jahre mit diesen Verbrauchern. Wenn in der Zukunft die Anschaffung weiterer solcher Verbraucher geplant sind, die mit der PV-Anlage betrieben werden sollen, müssen diese ebenfalls berücksichtigt werden, um ein realistisches Bild zu erhalten. Schätzen Sie dazu den ungefähren Jahresstromverbrauch dieser Geräte ab und geben Sie den Gesamtwert in den Photovoltaik-Rechner ein.

So finden Sie die Neigung Ihres Hausdaches heraus

Bei der Planung jeder Solaranlage muss der PV-Rechner zwingend die Ausrichtung und Neigung des Hausdaches berücksichtigen, denn beide Faktoren tragen entscheidend zum Ertrag der Anlage bei. Die Ausrichtung (beispielsweise nach Süden oder Südwest) brauchen Sie nicht zu ermitteln, denn der Photovoltaik-Rechner kann die Ausrichtung anhand Ihrer Eingaben aus den Informationen der digitalen Karte bestimmen. Für die Dachneigung können Sie ungefähre Werte angeben. 

Für ein genaueres Ergebnis können Sie so vorgehen:

1. Prüfen Sie zunächst, ob die Dachneigung im Bauplan des Hauses vermerkt ist. Bei Fertighäusern können häufig die Hersteller Auskunft geben.
2. Ist das nicht möglich, können Sie ein paar einfache Messungen durchführen, sofern Sie Zugang zum Dachboden haben und dort keine größeren Einbauten installiert wurden. 
   Markieren Sie auf dem Boden einen Punkt und messen die Länge (Seite a) von der Wand zu diesem Punkt. Führen Sie nun das Maßband im rechten Winkel von Ihrem gewählten Punkt nach oben, bis Sie auf das Dach treffen, und ermitteln Sie so die Höhe (Seite c). Hinweis: Es genügt, wenn Sie Teillängen ausmessen, da die Dachneigung in der Regel konstant bleibt.
3. Sie haben nun zwei Längenangaben und einen (rechten) Winkel und können so die Dachneigung für den PV-Rechner ermitteln. Die Berechnung erfolgt nach der Formel: tan α = α/c

Rechenbeispiel: 
Länge = 2,5 m
Höhe = 0,9 m

tan α = 0,9/2,5 = 0,36 -> α = ca. 20 °

Hier finden Sie eine Übersicht über tangens-Werte und die zugehörigen Winkel.

Wer die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage berechnen möchte, muss dabei mehr in Betracht ziehen als nur die mögliche Größe der Anlage. Die notwendige bzw. sinnvolle Fläche für die Photovoltaikanlage ergibt sich aus den nachfolgenden Faktoren. Alle spielen zusammen und haben Einfluss auf die optimale Dimensionierung der PV-Anlage.

1.  Standort der Anlage: PV-Rechner berücksichtigt Sonneneinstrahlung

Die Sonneneinstrahlung ist in allen Teilen der Erde unterschiedlich hoch und in Mitteleuropa geringer als beispielsweise in vielen Regionen Afrikas. Dennoch ist es möglich, eine Solaranlage so zu planen, dass in Deutschland gute Erträge erwirtschaftet werden können. Im Durchschnitt beträgt die Sonneneinstrahlung hierzulande etwa 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter im Jahr – im Süden Deutschlands etwas mehr, im Norden etwas weniger.  

Für den Ertrag einer PV-Anlage hat das kühlere Klima jedoch auch Vorteile, denn die Solarmodule erbringen weniger Leistung, wenn sie sich zu sehr aufheizen. Um den möglichen Photovoltaikertrag berechnen zu können, fragt der Rechner daher die Adresse ab.

2. Ausrichtung im PV-Rechner angeben

Idealerweise ist eine PV-Anlage nach Süden (auch Südwest oder Südost) ausgerichtet, da so die intensivsten Sonnenstunden zur Mittagszeit genutzt werden können. Aber auch Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung können wirtschaftlich betrieben werden. Abweichungen von der idealen Ausrichtung einer PV-Anlage sind also nicht zwingend ein Ausschlusskriterium. 

Um die zukünftige Ausrichtung der Solarmodule berechnen zu können, verlangt der Rechner eine Angabe zur Ausrichtung des Hauses oder er zieht sich diese Daten direkt aus der digitalen Karte.

3. Beschaffenheit des Dachs: wichtig für den Neigungswinkel im Photovoltaik-Rechner

Beim Berechnen des Solarertrags berücksichtigt der Rechner auch, ob die PV-Anlage auf einem Flachdach oder auf einem Schrägdach installiert werden soll. PV-Anlagen auf Flachdächern sind insofern vorteilhaft, als dass sich die Solarmodule freier positionieren lassen: Die Ausrichtung ist flexibel wählbar und der Neigungswinkel kann mithilfe von Aufständerungen optimal angepasst werden. 

Anpassungsmöglichkeiten bei Schrägdächern

Neigungswinkel auf Schrägdächern lassen sich nur mit großem finanziellem Aufwand anpassen. Meist ist das jedoch gar nicht nötig, und die Anlagen sind oft günstiger als solche auf Flachdächern. Für die voraussichtlichen Kosten der Photovoltaikanlage braucht der Rechner deshalb Angaben zum Hausdach.  

Berücksichtigung von Verschattungen

Was der Photovoltaik-Rechner nicht berücksichtigen kann, sind eventuelle Verschattungen. Diese fallen sehr individuell aus und werden beispielsweise durch Bäume, umliegende Gebäude, Schornsteine oder auch durch das Dach selbst verursacht. Verschattungen können den Ertrag einer PV-Anlage empfindlich mindern und müssen daher so weit wie möglich ausgeschlossen werden. Bitte beachten Sie: Ein Rechner für Solaranlagen ersetzt nicht die Beratung durch einen professionellen Solarteur, der genau solche Aspekte bedenkt. 

4. Zeitpunkt der Errichtung wirkt sich auf die Einspeisevergütung aus

Die Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wurde ursprünglich eingeführt, um den Ausbau der Photovoltaik in Deutschland zu fördern. Nachdem der Ausbau tatsächlich einen großen Anschub erfuhr, reduzierte sich die Einspeisevergütung, sodass sie bei ca. 6 Cent pro kWh lag. Mit der EEG-Novelle 2023 stieg sie auf etwas über 8 Cent pro kWh, was noch immer deutlich unter dem derzeitigen Strompreis liegt. 

Degradation und Zeitpunkt der Inbetriebnahme

Nachdem die Einspeisevergütung einige Zeit konstant war, sinkt sie jetzt wieder halbjährlich um 1 % (Degradation). Ein früherer Zeitpunkt der Inbetriebnahme bietet also auf 20 Jahre gesehen, einen gewissen finanziellen Vorteil, doch der ist eher gering. Aufgrund der niedrigen Einspeisevergütung sollten Sie jedoch auf einen hohen Eigenverbrauch setzen. Damit ist der Zeitpunkt der Inbetriebnahme nicht mehr so entscheidend. 

Einfluss des Zeitpunkts innerhalb eines Jahres

Ähnliches gilt für den gewählten Zeitpunkt innerhalb eines Jahres: Eine PV-Anlage, die im Frühling in Betrieb genommen wird, erwirtschaftet anfangs einen höheren Ertrag. Über das Jahr und erst recht über die lange Lebensdauer von 20 oder 30 Jahren gleichen sich solche Schwankungen jedoch wieder aus. Insgesamt ist der Zeitpunkt der Inbetriebnahme mittlerweile von geringer Wichtigkeit und wird daher im Photovoltaik-Rechner nicht explizit erfragt.

5. Photovoltaik mit Speicher wird im Rechner berücksichtigt

Unser PV-Rechner bezieht selbstverständlich einen möglichen Speicher ein. Denn ob ein Stromspeicher vorhanden ist oder nicht, hat große Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit und auf die Autarkie, die durch die Anlage erzielt werden kann. Mit einem Speicher kann überschüssiger Strom, der während der Mittagsstunden produziert wird, in den Abend- und Nachtstunden verwendet werden, wenn die PV-Anlage keinen oder nur wenig Strom produziert.  

Richtige Dimensionierung des Photovoltaik-Speichers

Wichtig ist es, die richtige Größe für einen Photovoltaik-Speicher zu berechnen. Wird der Speicher zu groß gewählt, kann die Anlage nicht genug Strom erzeugen, um das Potenzial des Speichers auszuschöpfen – die höheren Anschaffungskosten würden sich damit nicht rentieren. 

Ein zu kleiner Speicher kann hingegen nur begrenzte Mengen Strom speichern, sodass überschüssiger Strom verloren geht bzw. zu geringen Preisen ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden muss. Mit einem gut dimensionierten Speicher kann der Autarkiegrad gesteigert werden, ohne dass die PV-Anlage an Wirtschaftlichkeit verliert. 

6. Photovoltaik-Rechner berücksichtigt Eigenverbrauch

Es ist sinnvoll, schon vor der Planung den wahrscheinlichen Eigenverbrauch zu berechnen. Die tendenziell sinkende Einspeisevergütung in Kombination mit steigenden Strompreisen hat dazu geführt, dass kleine PV-Anlagen, wie sie von Privatpersonen genutzt werden, umso rentabler werden, je mehr Solarstrom im eigenen Haushalt genutzt wird. 

Das liegt daran, dass eine eingespeiste Kilowattstunde Strom derzeit mit nur etwa 8 Cent vergütet wird, die Stromkostenersparnis beim Eigenverbrauch jedoch 26 Cent und mehr pro kWh beträgt.

In den meisten Privathaushalten wird der Solarstrom teilweise selbst genutzt und teilweise eingespeist. Die Einspeisevergütung wird zwar halbjährlich angepasst, bei der Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage für den Einspeiser aber auf 20 Jahre festgesetzt. Demgegenüber ist es wahrscheinlich, dass die Strompreise auch in Zukunft weiter steigen werden. 

Ein möglichst hoher Eigenverbrauch macht sich somit bezahlt. Wird die optimale Dimensionierung der PV-Anlage berechnet, sollte der zukünftige Eigenverbrauch also unbedingt mit eingeplant werden.  

Wirtschaftlichkeit und Dimensionierung von PV-Anlagen

Bei der Auslegung einer PV-Anlage gilt übrigens, das größer nicht unbedingt besser ist: Kleinere PV-Anlagen mit 5 bis 10 Kilowatt-Peak können unter Umständen wirtschaftlicher betrieben werden – gerade weil der Anteil des selbst verbrauchten Stroms größer ist. 

Eine größere Anlage ab 10 Kilowatt-Peak wird mehr Strom produzieren, der eingespeist werden muss, andererseits sinken im Vergleich die Anschaffungskosten pro Quadratmeter. Auch weitere Komponenten wie der Wechselrichter und der Netzanschluss fallen bei einer größeren Anlage nur einmalig an und damit wirtschaftlich weniger ins Gewicht.  

Der Rechner hilft, eine PV-Anlage mit oder ohne Speicher zu dimensionieren, die Kosten und die möglichen Erträge abzuschätzen. Dennoch können die Ergebnisse des PV-Rechners nur als erste grobe Orientierung dienen, denn es gibt zahlreiche weitere Faktoren, die für den Ertrag eine Rolle spielen und die nur ein spezialisierter Solarteur wirklich auswerten kann. Nachfolgend einige Beispiele.

Einflussfaktoren für den Ertrag

Verschattungen: Verschattungen können die Leistung einer PV-Anlage stark beeinträchtigen. Ein Experte kann einschätzen, welche Verschattungen problematisch sind, und behält dabei auch im Blick, welche Verschattungen in der Zukunft (z. B. durch wachsende Bäume) hinzukommen könnten. 

Neigungswinkel: Gerade bei Photovoltaik auf Flachdächern kann der Neigungswinkel recht flexibel gewählt werden. Berücksichtigt werden sollte dabei aber beispielsweise auch, dass die selbstreinigende Wirkung der Solarmodule erst ab einem Winkel von etwa 12 Grad einsetzt, und dass mit dem Neigungswinkel eine Abweichung von der idealen Ausrichtung kompensiert werden kann.  

Module und Solarkabel: Je nach Größe der Anlage, Budget und Ertragsziel wählt der Solarteur aus, welche Module, Verkabelung etc. am besten geeignet sind und wie diese zur Ertragssteigerung noch weiter beitragen können.  

Eigenverbrauch: Es gibt viele Möglichkeiten, den Eigenverbrauch einer PV-Anlage zu optimieren. Auch dazu kann ein Solarteur beraten.  

Finanzierung: Experten können die PV-Anlage nicht nur planen, installieren, in Betrieb nehmen und warten, sondern sie beraten auch zu eventuellen Fördermöglichkeiten für Photovoltaikanlagen. Da diese zum Teil recht unübersichtlich sind, kann sich allein schon deshalb eine professionelle Zusammenarbeit auszahlen.