Solarrechner, Photovoltaikanlage, Amortisation

Wenn Sie den Bau eines Hauses planen oder ein eigenes Haus mit geeigneter Dachfläche haben, können Sie hier nachrechnen, ob der Einbau einer Solaranlage (Photovoltaikanlage, PV-Anlage) sinnvoll sein kann. Mit dem folgenden Rechner kann der Ertrag der geplanten Anlage grob ermittelt werden.

Wenn Sie die gesamte Leistung der Solaranlage in das Netz einspeisen, leisten Sie zwar einen Beitrag zum "Umweltschutz", aber wirtschaftlich ist es ein Verlustgeschäft ( Amortisation). Eine Anlage sollte so konzipiert sein, daß die durchschnittliche Grundlast (Eigenverbrauch) von der Solaranlage getragen wird.

Stromkosten sparen?

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Meine Meinung: Finger weg!

Sie sollten sehr kritisch bei scheinbar günstigen Angeboten sein. Eine Ersparnis hätten Sie erst nach dem Amortisationszeitraum. Dieser verschlechtert sich aber erheblich, wenn die Speichererneuerung (sehr teuer) nach 10-15 Jahren und der Leistungsverlust der Solarmodule (0,5% pro Jahr) berücksichtigt würden! Es fallen auch Betriebskosten an, die man sonst nicht hätte.

Photovoltaik, Solarrechner
Ihre Angaben
Dach oder Balkon?

Anzahl der Solarmodule
Abmessung der Solarmodule
Betriebskosten (Wartung, Zählermiete)
 € / Jahr 

Neigungswinkel
Ausrichtung

Eigenverbrauch der Leistung

Stromkosten pro kWh

Cent

Solaranlage mit Speicher

Ihr Ergebnis
Nennleistung der Anlage

Jahresleistung

Erstellungskosten (geschätzt)


Wirtschaftlichkeit der Solaranlage

Ertrag

- Betriebskosten
Ersparnis


Amortisierung


EEG-Reform

Im Juli 2022 wurde das Erneuer­bare Energien Gesetzes (EEG 2023) beschlossen. Als Anreiz für die Installation einer Photovoltaikanlage erhalten Anlagenbetreiber mit einer Anlage bis 10kWp 13,0 Cent pro kWh. Bei einer Anlage über 10kWp 10,9 Cent pro kWh. Bedingung ist allerdings eine Volleinspeisung ins öffentliche Netz!

Volleinspeisung wird in meinem Rechner nicht berücksichtigt, es rechnet sich nicht für den "Normalbürger".

Wenn Sie den Strom teilweise selber verbrauchen wollen, gelten andere Regeln. Sie erhalten vom Netzbetreiber 8,2 Cent pro kWh bei einer Anlage bis 10kWp und 7,1 Cent bei einer Anlage über 10kWp.
Rechnen Sie selbst ob sich die Investition in eine Anlage lohnt. Ich habe da meine Zweifel.

Mein Rechner ermittelt auch die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage und berechnet auch wann sich die Investion amortisiert hat.

Grundsätzliches

Sie können den erzeugten Strom selbst nutzen und damit Ihre Energiekosten senken oder den Strom ganz oder teilweise in das Netz einspeisen. Der Energiekonzern ist zur Annahme verpflichtet und zahlt dafür eine Vergütung.
Die Einspeisevergütungen sind im Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) festgelegt und bleiben 20 Jahre konstant. Bei einer Anlage die ab 2024 in Betrieb genommen wird, muss der Netzbetreiber (abhängig von der Gesamtleistung) ca. 8,11 Cent pro kWh zahlen!

Beispiel: Ihre Anlage hat eine Jahresleistung von 3.000 kWh

  • Leistung voll einspeisen: Netzbetreiber zahlt 8,11 Ct / kWh.
    Ertrag: 243 €
  • 2000 kWh einspeisen: Netzbetreiber zahlt 162 €
    1000 kWh stetiger Grundverbrauch: Ersparnis 400 € (40 Ct / kWh)
    Bilanz: Ertrag 562 €
Eigenverbrauch geht folglich vor Einspeisung. Planen Sie die Anlage nicht zu groß, sondern orientieren Sie sich am Eigenbedarf. Die Leistungserzeugung einer Solaranlage ist natürlich wetterabhängig keine konstante Größe. Der untere Wert sollte Ihren durchschnittlichen Eigenbedarf decken und die darüber liegende Leistung wird eingespeist und vergütet.

Ein Jahr hat 8700 Stunden, aber nur 1300 bis 1900 Sonnenstunden, also etwa 20%. Wenn Sie die gewonnene Energie ganztägig nutzen wollen brauchen Sie ein Speichermedium. Solarspeicher sind Batteriesysteme mit Platzbedarf und kosten ca. 800 € pro kWh.

Leistung der Anlage

Die Strahlungswerte in Deutschland liegen zwischen 900 kWh/m² und 1200 kWh/m² pro Jahr abhängig vom Standort. Der Rechner verwendet einen Wert von 1000 kWh/m². Da der Wirkungsgrad der Solarzellen zwischen 8% und 22% liegt, reduziert sich die gewonnene Energie entsprechend. Ausrichtung und Neigung ergeben eine weitere Korrektur im Bereich 100% (Süden, 30 Grad) bis 18% (Norden, 90 Grad)

Eine autarke Versorgung eines Haushalts durch eine Photovoltaikanlage ist bei der Dimension privater Anlagen kaum möglich. Das System ist nicht in der Lage, den Spitzenstrom aufzubringen, wenn Sie z.B. eine Waschmaschine betreiben.

Wirkungsgrad von Solarzellen:

Der physikalisch maximal Wirkungsgrad einer Solarzelle liegt bei 29,4%. In Laborversuchen wurde bereits ein Wirkungsgrad von 26% erreicht. Der Rechner verwendet 22%.
Entscheidend für die Bilanz ist allerdings nicht nur der Wirkungsgrad der Zellen, sondern der des gesamten Solarsystems unter Berücksichtigung der Verluste im Wechselrichter und der Länge der Leitungen. Eine gute Installation erreicht heute einen Qualitätsfaktor von 0,8. Dieser Faktor ist bei der Berechnung berücksichtigt!

Kostenabschätzung einer privaten Solaranlage

Die Kosten setzen sich zusammen aus dem Preis der Solarmodule und dem Wechselrichter. Dazu kommen Kosten für Installationsmaterial und Arbeitslohn. Mit 2.000 € für 1kWp sind Sie bei der Planung auf der sicheren Seite. Falls Sie die Solaranlage mit Speicher betreiben wollen, entstehen Mehrkosten von 800 € pro kWp.

Beim Betrieb einer Solaranlage und der Bewertung der Rentabilität dürfen Sie nicht nur die Herstellungskosten und den Ertrag sehen. Es entstehen auch Wartungskosten (Reinigung), Zählermiete und eine Haftpflichtversicherung ist erforderlich. Ein Ansatz von jährlich 2% der Herstellungskosten sollte ausreichen.
Auch bedenken: eine Solaranlage "lebt" nicht ewig und die Leistung der Anlage wird im Laufe der Zeit abnehmen.

Balkonkraftwerk

Aktuell wird sehr viel Werbung für sogenannte Balkonkraftwerke gemacht. Der Begriff Kraftwerk ist allerdings übertrieben. Bei optimalen Bedingungen, Anlage mit Speicher und Anstellwinkel 40 Grad, Ausrichtung Süd-West und Eigenverbrauch 90% haben Sie eine dauerhaft Leistung von 51 Watt. Bei 90 Grad West sind es nur noch 30 Watt!

Eine 600 Watt Anlage mit Speicher liefert unter optimalen Bedingungen nur 50 Watt. Damit können Sie bei einem Stromausfall eventuell die Beleuchtung Ihres Flures versorgen ;-)

Die nicht genutzte Energie (kein Speicher!) wird in das Stromnetz eingespeist und Ihr Anbieter freut sich über diesen kostenlosen Service.

Betriebskosten, Wartung, Zähler

Eine Solaranlage muss regelmässig gewartet werden. Elektrische Prüfung der Anlage und Reinigung der Solarmodule sollten nach ein oder zwei Jahren Nutzungsdauer durchgeführt werden. Verschmutzung der Solarmodule wirkt sich negativ auf die Leistung aus. Die Kosten einer Wartung liegen bei einem Einfamilienhaus zwischen 100 € und 200 €.

Der nicht verbrauchte Solarstrom wird in das Netz eingespeist und vergütet. Deshalb ist ein Einspeisezähler nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verpflichtend. Beim Netzbetreiber kann der Zähler für etwa 40 € pro Jahr gemietet werden.

PV-Anlage mit Batteriespeicher

Auszug aus Wikipedia

Für die Berechnung der Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers sind zahlreiche Parameter zu berücksichtigen, die häufig mit Unsicherheit behaftet sind:

  • Anschaffungs- und Installationskosten des Speichers und seines Zubehörs (abzgl. eventueller Förderbeträge)
  • Alter und Lebensdauer des Speichers
  • die Höhe der Einspeisevergütung
  • die zukünftige Strompreisentwicklung
  • Wartungs- und Reparaturkosten
  • das Lastprofil (zeitlicher Verlauf des Eigenverbrauchs über den Tagesverlauf und die Jahreszeiten hinweg)
  • das Erzeugungsprofil (zeitlicher Verlauf der Stromerzeugung über den Tagesverlauf und die Jahreszeiten hinweg)
  • der Wirkungsgrad des Wechselrichters und Verluste beim Speichern und Entspeichern
  • eventuelle Finanzierungskosten

Eine Studie der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin von 2019 im Auftrag der Verbraucherzentrale NRW stellte für verschiedene Szenarien privater PV-Anlagen einen durchgängig negativen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen fest und kam zu dem Schluss, dass der Speicherkauf unter den getroffenen Annahmen und Rahmenbedingungen heute praktisch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht begründet werden kann. Zu einem ähnlichen Ergebnis gelangte auch eine Studie der RWTH Aachen von 2015. Sie prognostizierte zwar eine sich verbessernde Wirtschaftlichkeit aufgrund fallender Speicherpreise und Einspeisevergütungen, rechnet jedoch erst für ab 2030 installierte Anlagen mit einer ungefährdet positiven Wirtschaftlichkeit.

Solaranlage und Steuern

Jeder Betreiber einer Photovoltaikanlage, der in das Netz einspeist und eine Vergütung erzielt, ist unternehmerisch tätig! Einkommensteuer, Umsatzsteuer und auch Gewerbesteuer bei größeren Einnahmen sind nicht zu vernachlässigen.

Photovoltaik und Politik

Am 17. Juni 2021 hat das Berliner Abgeordnetenhaus (rot-rot-grün) entschieden, dass es ab 2023 eine Installationspflicht für Photovoltaikanlagen bei Neubauten geben soll. Diese Entscheidung passt zum grünen Wahlspruch "Klima retten", ist aber eine überhebliche Anmaßung. Das Klima (Weltklima) würde sich nicht merklich ändern, wenn es Deutschland nicht gebe ... operative Hektik ersetzt geistige Windstille.

Die Kosten trägt natürlich der Bürger. Für Einfamilienhäuser wird eine Leistung von minimal 3 kWp vorgeschrieben. Die Erstellungskosten dieser Anlagen ohne teure Akkus mit einer Einspeisung ins Netz betragen ca. 11.000 €!

Umstieg auf Solarenergie und Kosten

Wirtschaftlich rechnet sich der Umstieg auf Photovoltaik in den meisten Fällen nicht, aber die Installationsanbieter sind aktuell befeuert von der "grünen" Politik im "Goldrausch" ;-)
Wenn Sie trotzdem auf Photovoltaik umsteigen haben Sie zwar weniger Geld, aber etwas für den "Umweltschutz" getan und sind dann bei den Guten ;-)
Man muss es sich eben leisten können! Solarrechner, Photovoltaik, PV-Anlage, Enpal, Solarstrom, Ertrag, Amortisation, Online-Rechner