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Wattlich

So rechnet der Planer

Alle Formeln, Daten und Annahmen. Wenn dir etwas falsch vorkommt, schreib uns.

1. Solarertrag

Für jede Modulgruppe holen wir beim PVGIS 5.3 der Europäischen Kommission (Gemeinsame Forschungsstelle) stündliche Leistungswerte für 1 kWp an deinem Ort, mit deinem Neigungswinkel und deiner Ausrichtung, ohne Systemverluste. Grundlage sind die Jahre 2014 bis 2023. Wir mitteln jede Stunde des Jahres über diese zehn Jahre zu einem typischen Jahr mit 8.760 Stunden (der 29. Februar entfällt). Der Ort wird auf eine Rasterzelle von 0,1 Grad gerundet (etwa 10 km), der Winkel auf 5 Grad, die Ausrichtung auf 15 Grad.

Warum zehn Jahre: Mit nur drei Jahren (2021 bis 2023) lag der Jahresertrag für Berlin, senkrecht nach Süden, 3,4 % unter dem Langzeitwert von PVGIS. Mit 2014 bis 2023 liegen alle sieben getesteten Ausrichtungen innerhalb von 2 % (automatischer Test bei jeder Änderung).

Erzeugung(h) = Σ Gruppen [ Profil(h) × kWp × Verschattung(h) ] × (1 − Systemverluste) × (1 + bifazialer Zusatzertrag)

Verschattung: In drei Zeitfenstern nach Sonnenzeit (morgens 5 bis 10 Uhr, mittags 10 bis 14 Uhr, nachmittags 14 bis 21 Uhr) bleibt bei „leicht“ 85 % und bei „stark“ 60 % des Ertrags. Das ist eine grobe Vereinfachung, echte Verschattung hängt von Jahreszeit und Sonnenstand ab.

2. Verbrauch

Ohne eigene Messdaten nutzen wir ein synthetisches Haushaltsprofil: eigene Annahmen mit Morgen- und Abendspitze, getrennt für Werktage und Wochenende, im Winter etwa 15 % mehr und im Sommer etwa 15 % weniger. Darauf setzen wir deine Grundlast als konstanten Sockel und verteilen den restlichen Jahresverbrauch nach dem Profil.

Last(h) = Grundlast + (Jahresverbrauch − Grundlast × 8.760 h) × Form(h)

Lastspitzen innerhalb der Stunde. Ein Haushalt verbraucht nicht gleichmäßig: Wasserkocher, Herd oder Waschmaschine ziehen kurz viel Leistung, dazwischen läuft nur die Grundlast. Würden wir mit Stundenmitteln rechnen, käme fast jede Kilowattstunde vom Balkon im Haushalt an. Deshalb teilen wir jede Stunde in zwei Abschnitte: In einem läuft nur die Grundlast, im anderen kommt eine Lastspitze von 1.000 W dazu, so lange, bis der Verbrauch der Stunde erreicht ist. Ohne Angabe setzen wir die Grundlast auf 35 % des mittleren Verbrauchs. Beide Werte haben wir an 14 veröffentlichten Referenzfällen abgeglichen (Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin mit Minutenwerten, Umweltbundesamt Texte 91/2025, Fraunhofer ISE): Ohne Speicher liegt unser Eigenverbrauchsanteil im Mittel 2,9 und höchstens 4,9 Prozentpunkte daneben. Ein automatischer Test hält das bei jeder Änderung fest.

Jahresverbrauch nach Personen (Wohnung ohne elektrische Warmwasserbereitung, Stromspiegel 2025, Durchschnittswerte über co2online): 1 Person 1.200 kWh, 2 Personen 1.900 kWh, 3 Personen 2.400 kWh, 4 Personen 2.600 kWh, 5 Personen 3.100 kWh.

Mit einer CSV-Datei deines Smart Meters oder Messsteckers ersetzt du das Profil durch deine Werte. Fehlende Stunden ergänzen wir aus dem Profil, skaliert auf dein Messniveau. Die Datei verlässt deinen Browser nicht.

3. Eigenverbrauch ohne Speicher

Abgabe = min(Erzeugung, Wechselrichter-Grenze), selbst genutzt = min(Abgabe, Last), der Rest wird eingespeist.

4. Speicher

Der Speicher hat eine nutzbare Kapazität, eine optionale Mindestladung, eine maximale Lade- und Entladeleistung, einen Wirkungsgrad (je zur Hälfte als Wurzel auf Laden und Entladen verteilt) und einen Standby-Verbrauch. Die gesamte Abgabe aus Modulen und Speicher bleibt immer unter der Grenze des Wechselrichters.

  • DC-gekoppelt: Die Module laden den Speicher vor dem Wechselrichter.
  • AC-gekoppelt: Der Speicher lädt aus dem Strom, der schon durch den Wechselrichter gegangen ist.
  • Abgabe nach Verbrauch (Nulleinspeisung mit Smart Meter): Der Speicher gibt so viel ab, wie der Haushalt gerade über die Solarleistung hinaus braucht, bis zur eingestellten Höchstleistung.
  • Konstante Abgabe: Der Speicher gibt eine feste Leistung ab, solange er geladen ist.

Automatische Tests prüfen bei jeder Änderung die Energiebilanz (geladen minus abgegeben minus Verluste gleich Änderung des Ladestands), die Wechselrichter-Grenze und die Grenzen des Ladestands, mit zufällig erzeugten Szenarien.

Mit Speicher rechnet unser Modell etwas optimistischer als die Minutensimulation der HTW: bei 2 kWh um 1 bis 3 Prozentpunkte, bei 1 kWh und niedrigem Verbrauch um bis zu 12 Prozentpunkte. Wir setzen deshalb vorsichtige Standardwerte an (85 % Wirkungsgrad, 8 W Standby).

Für Speicher, deren Hersteller nur die Nennkapazität angibt, setzen wir 90 % davon als nutzbar an und kennzeichnen das.

5. Wirtschaftlichkeit

Ersparnis Jahr 1 = selbst genutzte kWh × Strompreis + eingespeiste kWh × Vergütung

Ersparnis Jahr n = Ersparnis Jahr 1 × (1 − Modulalterung)^(n−1) × (1 + Preisänderung)^(n−1)

Amortisation ist das Jahr, in dem die aufsummierte Ersparnis die Investition erreicht (zwischen zwei Jahren linear interpoliert). Die Alterung skalieren wir auf die ganze Ersparnis, das unterschätzt die Ersparnis leicht. Der Mehrwert des Speichers ist die Differenz der Ersparnis mit und ohne Speicher; seine eigene Amortisation ist Speicherpreis geteilt durch diesen Mehrwert.

6. Voreinstellungen und Quellen

Dynamische Stromtarife rechnen wir derzeit nicht: Die Bundesnetzagentur bittet auf SMARD, Großhandelspreise bis auf Weiteres nicht weiterzuverwenden, solange sie die Lizenzfrage prüft.

7. Grenzen

  • Stundenwerte mit vereinfachten Lastspitzen ersetzen keine Messung. Mit deinen eigenen Messdaten wird die Rechnung deutlich genauer.
  • Kappung am Wechselrichter wird mit Stundenwerten eher unterschätzt.
  • Wetter vergangener Jahre sagt nicht das Wetter der nächsten Jahre voraus.
  • Verschattung durch Balkonbrüstung, Nachbarhäuser oder Bäume bilden wir nur grob ab.

8. Reihenfolge von Produkten

Sortiert wird nach Passung zu deinem Plan, dann nach dem günstigsten lieferbaren Preis. Provisionen sind kein Eingabewert der Sortierung. Details: Werbung und Affiliate-Links.

Allgemeine Information und Modellrechnung, keine Rechts-, Steuer- oder Energieberatung im Einzelfall.