Photovoltaik Wirtschaftlichkeit 2022, Rechner, Excel, berechnen

In diesem Artikel wird die Photovoltaik Wirtschaftlichkeit unter die Lupe genommen. Der Umstieg auf erneuerbare Energien ist unausweichlich. Expandierende Preise auf den Versorgungsmärkten fordern Haus- und Wohnungsbesitzer zum Handeln auf. Mit einer eigenen Solaranlage ist es möglich, sich ein Stück Unabhängigkeit zu verschaffen.

Ab wann sich die Investition lohnt, hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab. Zum einen von der Energieeinspeisung und zum anderen von der Speicherfähigkeit; denn das Ziel sollte sein, mindestens die Hälfte des jährlichen Strombedarfs zu decken.

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit: Das Wichtigste in Kürze

Berechnungsgrundlagen für die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage

Die steigende Nachfrage nach Solar- und PV-Anlagen und die anhaltende Inflation haben jüngst dazu geführt, dass sich die Investitionskosten erhöht haben.

Dies ist bei der Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage natürlich zu bedenken. Allerdings machen es horrende Preise für Strom und Wärme sowie staatliche Förderungen besonders schmackhaft, in erneuerbare Energien zu investieren.

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit: Ertragsprognose

Eine Ertragsprognose für die einge­setzte Technik am vorgesehenen Standort unter folgenden realen Bedingungen:

Investitionskosten für eine Solaranlage

  • Investitionssumme – ca. 15.000 € – 25.000 € für eine Anlage mit Speicher
  • Netzanschluss – ca. 30 € – 40 € pro Jahr
  • Einspeisemanagement
  • Zählerkasten – je nach Größe und Ausführung
  • Gerüst, etc. – je nach Größe
  • Etwaige Kosten für Monitoring – zumeist kostenlos

Laufende Photovoltaik Kosten

Plausible Annahmen über die laufen­ den Betriebskosten wie:

  • Versicherungsprä­mien – ca. 80 € – 100 € im Jahr
  • Zählermiete – ca. 20 € – 40 € im Jahr
  • Abrechnungsge­bühren – je nach Größe der PV-Anlage
  • Wartungsverträge – ca. 80 € – 200 € im Jahr, je nach Größe der PV-Anlage
  • Reparaturkosten (Wechselrichter) – Bildung einer Rücklage von ca. 100 € im Jahr
  • Steuerberater

Zinskosten und Inflation

  • Zinskosten für Finanzierungskredite und bei kürzer befristeten Zinsbindungszeiten realistische Annahmen über die spätere Zinshöhe der Anschlussfinanzie­rung.
  • Die jährliche Inflationsrate unter Annahme der jährlichen Steigerung um X Prozent.

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit berechnen

Wirtschaftlichkeitsrechner Solaranlage Einfamilienhaus

Anhand aktueller Kenndaten aus dem Jahr 2022 lässt sich folgende Berechnung für ein Einfamilienhaus aufstellen:

  • Strombedarf p.a.: 5.000 kWh
  • Strompreis: 36,19 Ct./kWh (Stand Januar 2022)
  • Stromkosten p.a.: 1.809,50 EUR
  • Größe PV-Anlage: 6kWp, ca. 40 m² PV-Fläche
  • Kosten PV-Anlage: 9.000 EUR (ohne Batteriespeicher)
  • geschätzte Betriebsdauer: 25 Jahre
  • Wartung p.a.: 200 EUR
  • Stromertrag: 5.400 kWh / Jahr
  • Eigenverbrauch: ca. 25 %
  • Einspeisevergütung: 6,73 Ct./kWh (Stand Januar 2022)
  • Amortisierungszeitraum: ca. 11 Jahre

Über einen Zeitraum von 20 Jahren sollte ein jährlicher Leistungsverlust von gut einem Prozent eingeplant werden.

Dies entspricht dem Durchschnitt bestehender Anlagen und kommt dadurch zustande, dass die Solarmodule witterungsbedingt einen Teil ihrer Leistungsfähigkeit verlieren.

Grob überschlagen liegt die Ersparnis beim Strom im Jahr bei etwa 850 EUR. Damit amortisiert sich die PV-Anlage innerhalb von gut 11 Jahren und weist dann noch eine zu erwartende Lebensdauer von mindestens 14 Jahren auf.

Durch immer robustere Bauweisen ist sogar davon auszugehen, dass die Solarmodule noch deutlich länger halten, wenn auch mit höheren Leistungsverlusten.

Bei der Kennzahl über den jährlichen Ertrag ist allerdings zu bedenken, dass die PV-Anlage nur während der Einspeisezeit Energie für den Haushalt liefert und ab den Abendstunden Strom aus dem öffentlichen Netz hinzugekauft werden muss.

Anders sieht dies bei einem System mit Batteriespeicher aus, der den Energiebedarf auch während Nachtzeiten deckt.

 

Solaranlage Wirtschaftlichkeit - Beispielrechnungen mit und ohne Speicher

Wirtschaftlichkeitsrechnung PV-Anlage ohne Speicher

Mithilfe folgender Kenndaten lässt sich die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage über einen Zeitraum von 20 Jahren berechnen. Als Grundlage dabei dient ein Strompreis von 0,3619 EUR/kWh und eine Einspeisevergütung von 0,0673 EUR je kWh.

Formel: Gesamtausgaben (Technik, Installation und Wartung) – Ersparnis – Einnahmen der Einspeisevergütung

Das würde bei einer Anlage von 6kWp ohne Batteriespeicher Folgendes bedeuten, wenn die Anlage die Hälfte des Eigenbedarfs deckt:

Gesamtausgaben: 14.000 EUR (9.000 EUR Anschaffung + 4.000 EUR Wartung)
Stromertrag: 108.000 kWh
davon selbst nutzbar: 54.000 kWh
Ersparnis: 19.542,60 EUR / 977,13 EUR p.a.
Einspeisung: 54.000 kWh
Einspeisevergütung: 3.634,20 EUR / 181,71 EUR p.a.

Aus diesen Zahlen resultiert die Aufstellung:

14.000 EUR (Ausgaben) – 19.542,60 EUR (Ersparnis) – 3.634,20 EUR (Einspeisevergütung) = – 9.176,80 EUR

Demnach weist die Anlage nach 20 Jahren sogar einen Gewinn bzw. weitere Ersparnisse von über 9.000 EUR auf.

Wirtschaftlichkeitsrechnung PV-Anlage mit Speicher

Wird beim gleichen System ein Batteriespeicher installiert, wird mehr Strom für den Eigenbedarf gewonnen. Über einen Zeitraum von 20 Jahren resultiert daraus folgende Aufstellung:

Gesamtausgaben: 22.000 EUR (PV-Anlage mit Speicher + Wartung)
PV-Anlage: 6 kWp
Speicher: 8 kWh
Stromertrag: 108.000 kWh
davon selbst nutzbar: 90.000 kWh
Ersparnis: 32.571 EUR / 1628,55 EUR
Einspeisung: 18.000 kWh
Einspeisevergütung: 1.211,40 EUR / 60,57 EUR p.a.

22.000 EUR (Ausgaben) – 32.571 EUR (Ersparnis) – 1.211,40 EUR (Einspeisevergütung) = – 11.782,40 EUR

Den höheren Ausgaben zu Beginn stehen binnen 20 Jahren also Mehreinnahmen bzw. Ersparnisse von fast 12.000 EUR gegenüber.

Das macht deutlich, warum gerade der Eigenverbrauch von Sonnenenergie so wichtig ist. PV-Systeme mit Batteriespeicher sind bei ähnlicher Amortisationszeit also rentabler als Solaranlagen ohne Speicher.

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit Rechner Excel

Das Umweltinstitut hat diesbezüglich eine kostenlose Excel Tabelle zu Berechnung einer Photovoltaik Anlage mit Excel veröffentlicht. Diese finden Sie hier.

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit mit PV Calc

Mit PV Calc können Sie, die Wirtschaftlichkeit für jede Photovoltaikanlage berechnen. Das Tool ist komplett kostenlos. Hier geht es zu PV Calc.

Strompreis für Haushalte vom statischen Bundesamt 2022
Strompreis für Haushalte vom statischen Bundesamt 2022 Bildquelle: destatis.de

Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage in 2022

Die steigende Nachfrage nach Solar- und PV-Anlagen und die anhaltende Inflation haben jüngst dazu geführt, dass sich die Investitionskosten erhöht haben. Dies ist bei der Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage natürlich zu bedenken.

Allerdings machen es horrende Preise für Strom und Wärme sowie staatliche Förderungen besonders schmackhaft, in erneuerbare Energien zu investieren.

Energiebedarf für PV-Anlage berechnen

Der Kauf einer PV-Anlage ist als langfristige Investition zu betrachten, die sich über Jahre hinweg amortisiert. Je länger dabei die Laufzeit ausfällt, desto mehr Kosten werden mit der Zeit eingespart.

Damit die Rechnung am Ende aufgeht, bedarf es einer gewissen Vorplanung, welche mit der Kalkulation des Strombedarfs beginnt.

Mithilfe aktueller und zurückliegender Rechnungen lässt sich der durchschnittliche Jahresverbrauch für einen Haushalt relativ genau bestimmen.

Steht die Anschaffung weiterer Stromverbraucher bevor, ist auch dieser Bedarf einzuberechnen.

Etwa beim Kauf eines oder mehrerer E-Autos sowie bei der Umstellung von Gasheizung auf Wärmepumpentechnik.

Durchschnittliche Vergleichswerte

Ein Haushalt mit vier Personen verbraucht im Schnitt rund 4.000 kWh im Jahr. Läuft die Warmwasserversorgung ebenfalls über Strom, kommen noch einmal rund 1.500 kWh hinzu.

Die jährlichen Ausgaben für die Stromversorgung lagen in den vergangenen Jahren bundesweit bei ca. 1.300 EUR im Durchschnitt.

Legt man aktuelle Preise pro kWh daneben, lässt sich bereits heute ein drastischer Preisanstieg feststellen.

Statt anfänglich 31,9 Cent je kWh, stiegen die Strompreise für Neuverträge Mitte 2022 auf gut 41 Cent. Basierend auf den Vergleichszahlen macht dies ein jährliches Plus von über 300 EUR für einen 4-Personen-Haushalt aus.

Experten gehen davon aus, dass die Inflation und die Energiewende für weitere Preissteigerungen sorgen werden. Somit dürften schon bald Kosten von mehr als 2.000 EUR p.a. für Strom Realität werden.

Das bedeutet nicht nur eine deutliche Mehrbelastung, sondern fordert viele Haus- und Wohnungsbesitzer zum Umdenken auf.

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit: Lohnt eine Photovoltaikanlage?

Die Anschaffung einer PV- oder Solaranlage ist gegenwärtig mit Kosten zwischen 8.000 und 25.000 EUR zu veranschlagen. Je nach Größe und Auslegung können natürlich auch noch weitere Mehrkosten entstehen.

Bei Ausgaben in dieser Höhe lag der Amortisierungszeitraum bislang bei etwa 15 Jahren, wodurch der Kauf als langfristige Investition anzusehen war. Als Folge der jüngsten Krisen ist davon auszugehen, dass die Strompreise weiter steigen werden, was dann wiederum den Zeitraum der Refinanzierung verkürzt.

Lässt sich mithilfe einer PV-Anlage die Hälfte des benötigten Stroms selbst erzeugen, sind Ersparnisse von mehr als 1.000 EUR im Jahr zu erwarten. Mit überschüssigen Kapazitäten können über die Einspeisevergütung ins öffentliche Netz weitere Einnahmen erzielt werden.

Je mehr Verbraucher über die PV-Anlage bedarfsdeckend versorgt werden, desto weniger Strom wird aus anderen Quellen benötigt. In Anbetracht steigender Kosten wird es so schon bald möglich sein, mit einer effizienten PV-Anlage weitere Ersparnisse zu erzielen und die Amortisierung unterhalb von 10 Jahren anzusetzen.

Bei guter Wartung ist eine hohe Leistungsdauer zu erwarten, sodass ein fachmännisch installiertes System eine Lebenserwartung von über 20 Jahren hat.

Zwar werden immer wieder Kosten für Pflege und Instandsetzung anfallen, doch unterm Strich ist der Kauf einer PV- oder Solaranlage eine sinnvolle Investition für die Zukunft.

Experten warnen vor steigenden Stromkosten

Bei der Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage ist stets die gegenwärtige Lage auf den Energiemärkten zu betrachten. Die Zeiten von günstigem Strom aus dem öffentlichen Netz sind seit dem längst begonnenen Ausstieg aus fossilen Brennstoffen vorbei.

Die Zahlen aus dem Zeitraum zwischen 2010 und 2020 machen deutlich, wie hoch der Preisanstieg bereits in den vergangenen Jahren war.

Satte 30 % betrug hier die Steigerungsrate und Experten sind sich einig, dass bis 2030 eine weitere Kostenexplosion bevorsteht.

Seit Beginn des 21. Jahrhunderts ist im Schnitt eine jährliche Preissteigerung von 6,4 % Realität geworden und in den kommenden 10 Jahren könnte sich dieser Wert pro Jahr auf über 10 % erhöhen. Somit ein grundlegendes Argument, sich mit dem Kauf einer Photovoltaikanlage zu beschäftigen. Quelle: destatis.de

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit: Wann amortisiert sich eine PV-Anlage mit und ohne Speicher?

Amortisation einer PV-Anlage ohne Speicher

Wie bereits aus der Beispielrechnung erkenntlich, amortisiert sich eine PV-Anlage ohne Batteriespeicher nach ca. 11 Jahren. Ausschlaggebend hierbei ist die Größe der Anlage und der Einspeisemenge.

Da überschüssige Kapazitäten nicht zwischengespeichert werden können, sollte unbedingt eine zusätzliche Einspeisevergütung mit dem öffentlichen Netzbetreiber getroffen werden, um den Strom weiterzuverkaufen.

Im Vergleich zu einer gekauften Kilowattstunde bringt die Weitergabe zwar nur einen deutlich geringeren Satz, doch über die Jahre hinweg gerechnet tragen die Einnahmen zur schnelleren Amortisierung bei.

Zudem ist einzuberechnen, dass die PV-Anlage ohne Speicherbatterie in den Wintermonaten wesentlich geringere Erträge erzielt.

Dies ist der Tatsache geschuldet, dass, je nach Ausrichtung, vor allem die Mittagsstunden ertragreich sind, aber in diesem Zeitraum kaum Verbraucher am Netz hängen.

Somit gelangt der meiste Strom direkt ins Netz. Ebenso ist zu beachten, dass PV-Anlagen aktuell nur noch mit Speichereinheit gefördert werden.

Dennoch rechnet sich das System durch geringere Anschaffungskosten und mit steigenden Energiekosten wird sich auch die Amortisierungsspanne deutlich verkürzen.

Ein weiterer Vorteil ist die stetige Option, einen Batteriespeicher problemlos nachrüsten zu können.

Amortisation einer PV-Anlage mit Speicher

Die Mehrausgaben für eine zusätzliche Speichereinheit liegen im Schnitt bei etwa 8.000 EUR. Preisunterschiede kommen in dem Segment über die Speichergröße sowie die verschiedenen Ausführungsvarianten zustande.

Eine PV-Anlage mit Speicher amortisiert sich nach ca. 15 Jahren (je nach Größe des Speichers). Bei steigenden Strompreisen ist eine frühere Amortisation möglich.

Der Vorteil, den ein Batteriespeicher bietet, ist die Unabhängigkeit vom Stromversorger und etwaigen Strompreissteigerungen.

Handelsübliche Batteriespeicher sind meist mit Lithium-Ionen-Akkus ausgestattet, wohingegen preiswertere Modelle mit klassischen Bleibatterien versehen werden.

Doch nicht nur im Preis und der Ausstattung zeigen sich Unterschiede, denn beide Systeme sind vor allem hinsichtlich der Langlebigkeit zu bewerten.

So haben Bleiakkus ein geringeres Kontingent an Ladezyklen und erreichen eine Lebensdauer zwischen 8 und 10 Jahren.

Lithium-Ionen-Systeme sind dagegen auf eine Haltbarkeit von etwa 10-15 Jahren ausgelegt. Da es über die noch junge Technik bislang keine Langzeitstudien gibt, ist auch ein deutlich längeres Produktleben realistisch.

Diese Einschätzung teilen zudem immer mehr Wissenschaftler, welche bei einer Komplettanlage von einer Lebenserwartung von rund 20 Jahren ausgehen.

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Photovoltaik Wirtschaftlichkeit: Batteriespeicher spart Stromkosten

Wer sich für einen Batteriespeicher zwischen 5 und 10 kWh entscheidet, kann mit der eingespeisten Strommenge einen Haushalt über einige Stunden hinweg autark versorgen.

Dies gilt vor allem für die Abend- und Nachtzeiten, wenn die Sonne zur Stromgewinnung nicht zur Verfügung steht.

Ein Batteriespeicher mit rund 6 kWh gibt rein rechnerisch gesehen über 6 Stunden hinweg eine Leistung von 1 kWh ab.

In dieser Zeit muss also kein Strom hinzugekauft werden, sofern der Verbrauch nicht überschritten wird. Der Zeitraum verlängert sich adaptiv mit steigender Batteriekapazität.

Im Jahr kann der Batteriespeicher dazu beitragen, dass rund 2.000 kWh eingespart werden. Hiervon abzuziehen sind jedoch die Entladetiefe, die nicht unterschritten werden darf, sowie der Eigenverbrauch.

Bei einer Batteriekapazität von 6 kWh ist also eine jährliche Stromersparnis von ca. 1.600 kWh realistisch. Das wiederum macht bei den gegenwärtigen Strompreisen etwa 600 EUR im Jahr aus. Da die Preise weiter steigen, ist eine Amortisierung binnen 10-15 Jahren gegeben.

Förderungen machen PV mit Batteriespeicher lukrativ

Zusammen mit den PV-Modulen, dem Wechselrichter und der gesamten Installation ist eine durchschnittliche Solaranlage mit Speicher in etwa 15 Jahren refinanziert.

Ab diesem Zeitraum arbeitet sie im Plus-Betrieb und sorgt für größere Ersparnisse und Rückvergütungen. Dank Fördermöglichkeiten von Bund und Ländern lässt sich sogar Geld bei der Anschaffung sparen.

Ein Beispiel hierfür ist der Förderkredit der staatlichen KfW-Bank. Zwar fallen bei dieser Form Zinsaufschläge an, doch dafür ist sogar eine 100-Prozent-Finanzierung ohne Eigenkapital möglich, was gerade am Anfang den Geldbeutel schont.

Photovoltaik Wirtschaftlichkeit

Welche Probleme birgt die Wirtschaftlichkeitsberechnung einer Solaranlage?

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung einer Solar- bzw. PV-Anlage basiert stets auf theoretischen Zahlen. So sind auch die oben stehenden Aufstellungen als beispielhafte Exempel anzusehen.

Der mögliche Ertrag wird von Herstellerseite meist im Bereich des Maximums angegeben, doch dieses wird nicht über die gesamte Dauer der Sonneneinstrahlung erreicht.

Auch hinsichtlich der Strompreisentwicklung gibt es nur Tendenzen und regional abweichende Gebühren verändern das kalkulierte Endergebnis.

Ebenso ist nicht auszuschließen, dass eine PV-Anlage wartungsintensiver ist als angenommen und einzelne Komponenten schon früher ausgewechselt werden müssen.

Ein ganz entscheidendes Kriterium ist zudem die geografische Lage, denn im Nord-Süd-Gefälle zeigt sich ein Jahresmittel eine abweichende Tendenz bei den Sonnentagen.

So weist der Norden im Sommer längere Tagzeiten auf, während im Winter die Tage kürzer sind als im Süden. Weitere Abweichungen bei PV-Anlagen gibt es im Bereich des Eigenverbrauchs.

Hier ist zu beachten, dass die verschiedenen Systeme der Hersteller zum Teil deutliche Abweichungen zeigen, was die Berechnung der Wirtschaftlichkeit etwas schwieriger macht.

Dennoch dienen die durchschnittlichen Werte als guter Indikator, um die Rendite hinsichtlich Eigenverbrauch, Kaufpreis und Ertrag zugunsten der Amortisation berechnen.

Welche Einflussfaktoren spielen bei der Photovoltaik Wirtschaftlichkeit eine Rolle?

Allen voran sind bei der Wirtschaftlichkeit eines PV-Systems die geografische Lage, die zur Verfügung stehenden Dach- und Aufstellflächen sowie die Neigung zur Sonne zu berücksichtigen.

Während ein nach Süden ausgerichtetes Dach die höchsten Erträge liefert, speisen nach Osten und Westen gerichtete Module etwa 20 Prozent weniger ein.

Bei einer nördlich liegenden Dachfläche sinkt der Wert sogar auf knapp 50 Prozent. Der Winkel ist daher so entscheidend, da sich die Höhe der Sonnenlaufbahn winter- wie Sommertags verändert.

Das trägt zu sogenannten Verschattungen durch Nachbargebäude, Bäume oder weitere Erhebungen bei.

Jahreszeit und Witterung

PV-Module arbeiten auch bei bedecktem Himmel, allerdings ist ihr Ertrag in diesem Zeitraum geringer.

Rund um die Wintersonnenwende sind Laufbahn und Einstrahlungswinkel am niedrigsten, was also direkten Einfluss auf die Einspeisung nimmt.

An tristen Herbst-/Wintertagen sowie bei Schnee und Frost kann es sogar zu kompletten Ertragsausfällen kommen; und genau diese lassen sich in der anfänglichen Wirtschaftlichkeitsrechnung nicht verlässlich benennen.

Solardach im Winter
Solardach im Winter

Schwankende Energiepreise

Auch die Entwicklung der Stromkosten lässt sich nur anhand von Prognosen ermitteln, was somit ebenfalls direkten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage nimmt.

Variierender Stromverbrauch

Wie viel Strom tatsächlich in einem Haushalt benötigt und verbraucht wird, lässt sich erst zum Ende der Abrechnungsperiode sagen.

Bei der Installation einer PV-Anlage muss jedoch eine Ertrags- und Verbrauchsspanne einkalkuliert werden, die mit den Jahren möglicherweise zu- oder abnimmt.

Ein weiterer Faktor, der die Amortisation einer Solaranlage beeinflusst.

Eigenverbrauch und Leistungsnachlass

Ein leichter Leistungsabbau ist mit den Jahren unvermeidbar. Ebenso variiert die Höhe des Eigenverbrauchs der PV-Anlage, auf den auch die Umgebungstemperaturen unmittelbaren Einfluss nehmen.

Da diese Werte nur prognostiziert, werden können, lassen sich die tatsächliche Höhe des Eigenverbrauchs sowie der Leistungsabfall nur theoretisch berechnen.

Durchlaufend aktualisierte Durchschnittszahlen ist es aber möglich, die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage relativ gut vorhersagen zu können.

Durch immer intensivere Sommertage ist zudem davon auszugehen, dass Sonnenenergie künftig noch effizienter gewonnen wird, wovon insbesondere Eigentümer einer Solar- bzw. PV-Anlage profitieren.