Die Photovoltaiknachfrage boomt – besonders bei kleinen Anlagen mit einer Leistung von bis zu 30 Kilowatt. Rund 760.000 solcher Systeme wurden in Deutschland im vergangenen Jahr an und auf Gebäuden installiert, besagt eine Statistik des Bundesverbandes Solarwirtschaft. Das entspricht einem Plus von 140 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Doch zu entscheiden, welche Leistung die Anlage haben soll, wo sie am besten platziert wird und ob zusätzlich ein Batteriespeicher sinnvoll ist oder nicht, ist für Hauseigentümer:innen nicht einfach. Als Hilfsmittel bieten Hersteller, aber auch unabhängige Institutionen kostenlose Online-Tools an. Sie unterscheiden sich in der inhaltlichen Zielrichtung, der Detailtiefe und damit dem Aufwand für die Anwender. Nicht jedes Tool liefert alle Antworten.
Erwartbaren Stromertrag ermitteln
Auf dem Solarserver, dem Internetportal für erneuerbare Energien, steht ein einfach zu bedienender Photovoltaik-Rechner bereit. Auf Grundlage von Basisdaten zur Photovoltaik-Anlage – Nennleistung, Ausrichtung und Neigung – sowie den Geokoordinaten des Standorts errechnet das Tool den möglichen jährlichen Stromertrag und zeigt in einem Balkendiagramm die Verteilung auf die einzelnen Monate.
Das Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) der Europäischen Kommission ist deutlich aufwändiger gestaltet. Es ermöglicht beispielsweise eine Differenzierung nach Montageposition und verlangt auch Angaben, mit denen ein Laie überfordert sein kann, wie etwa die Auswahl einer Datenbank für Solareinstrahlung. Auch eine Festlegung auf eine PV-Technologie wird gefordert, allerdings mit einer Antwortoption „nicht bekannt“. Darüber hinaus sollen Systemverluste beziffert werden. Als Durchschnittswert schlägt die Anwendung dafür 14 Prozent vor. Der mögliche jährliche Energieertrag wird auch hier in einem Balkendiagramm visualisiert. Eine zweite Grafik zeigt die Einstrahlung pro Monat. Der Stromertrag lässt sich bei PVGIS für netzgekoppelte, netzunabhängige oder nachgeführte PV-Systeme betrachten.
Eigenverbrauchsanteil einschätzen
Der von der Forschungsgruppe Solarspeichersysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) entwickelte Unabhängigkeitsrechner hilft, den erwartbaren Eigenverbrauchsanteil und den Autarkiegrad zu ermitteln. Dafür werden nur drei Angaben benötigt: der Jahresstromverbrauch, die Photovoltaikleistung und eine eventuelle Speicherkapazität. Seine Reduziertheit macht das Instrument sehr anwenderfreundlich, auch für NutzerInnen mit minimalen Vorkenntnissen. Zudem lässt sich mit wenigen Klicks sichtbar machen, wie sich ein Speicher mit welcher Größe auf die Stromversorgung im Eigenheim auswirken kann. Die Ergebnisse werden in übersichtlichen farbigen Kreisdiagrammen dargestellt. Das Tool ist mit dem Namen Solarrechner auch auf der Internetseite der Verbraucherzentrale NRW hinterlegt. Dort ist als viertes Kriterium ein E-Auto integriert.
Der ebenfalls von der HTW zur Verfügung gestellte Solarisator ist deutlich komplexer. Er benötigt Daten zum Haushaltsstromverbrauch, zur Photovoltaikleistung, zum Strompreis sowie zur Einspeisevergütung und berücksichtigt, ob und mit welcher Kapazität beziehungsweise mit welchem Verbrauch ein Batteriespeicher, eine Wärmepumpe und/oder ein Elektroauto vorhanden ist. Möglich, aber nicht zwingend erforderlich ist, die Angaben zur geplanten PV-Anlage zu spezifizieren. Als Resultat erhalten die Nutzer:innen eine Prognose, welcher Anteil des Strombedarfs sich mit Solarstrom decken lässt. Darüber hinaus beziffert der Solarisator, wie groß die jährliche Stromkostenersparnis ausfällt.
Wirtschaftlichkeit betrachten
Für differenzierte Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen bieten sich im Wesentlichen zwei Anwendungen an. Sie unterscheiden sich stark in der Herangehensweise. Beim Photovoltaik Rechner der Beratungsgesellschaft co2online handelt es sich um eine vielschichtige Anwendung, die Eigentümer:innen verschiedene Anlagenvarianten für ihre Gebäude- und Verbrauchssituation vorstellt. Die NutzerInnen müssen Aufstellort, Eigentumsverhältnisse, Gebäudeart und gegebenenfalls Dachneigung, Himmelsrichtung und Stromverbrauch benennen. Für Wärmepumpe und Elektromobilität gibt es sogar drei Eingabeoptionen: „vorhanden“, „in den nächsten 3 bis 5 Jahren in Planung“ sowie „nicht vorhanden und auch nicht geplant“.
Anders als bei den anderen Tools beziffern Anwender nicht die PV-Leistung, sondern die zur Verfügung stehende Fläche. Am Ende erhalten sie Auslegungsvorschläge für drei Anlagenvarianten: eine zur Eigennutzung mit möglichst hohem Autarkiegrad, eine zur Eigennutzung mit maximaler Wirtschaftlichkeit und eine zur reinen Netzeinspeisung. Eine Tabelle ermöglicht den Vergleich der drei Modelle hinsichtlich der vorgesehenen PV-Leistung und Speicherkapazität, des Anteils der Eigennutzung und des Stromzukaufs, der Investitionskosten und einer jährlichen Bilanz von Kosten und Einsparungen. Die Berechnungen basieren zwangsläufig auf angenommenen Durchschnittspreisen. Ergänzend können Eigentümer:innen eine individualisierte Anlage durchrechnen. Wer beispielsweise keinen Speicher integrieren, aber Strom selbst verbrauchen möchte, muss diesen Weg wählen, denn bei den vorgeschlagenen Eigenverbrauchsvarianten ist immer ein Speicher enthalten.
Der Solarrechner von Stiftung Warentest konzentriert sich auf die ökonomischen Aspekte. Zur Ertragsprognose verlinkt der Rechner auf das PVGIS-Tool und zur Ermittlung des Eigenverbrauchsanteils auf den Rechner der Verbraucherzentrale. Die Nutzer:innen ergänzen Anschaffungskosten und Stromtarif sowie Schätzungen für die Betriebskosten, Strompreis- und Betriebskostenerhöhung und schließlich zur Minderung des Stromertrags. Für die unbekannten Kostenfaktoren macht das Tool Vorschläge, die verändert werden können. Als Ergebnis erhalten die Nutzer:innen eine 20-Jahre-Übersicht, in der unter anderem ersparte Stromkosten und Überschuss beziehungsweise Unterdeckung aufgelistet sind.
Von allem etwas: Solarkataster
Die Solarkataster der Länder und Kommunen liefern Aussagen zum Stromertrag und auch zur Wirtschaftlichkeit. Eigentümer:innen können mithilfe ihrer Anschrift anhand eines Kartenprogramms mit einer hinterlegten Datenbank herausfinden, ob und für welche PV-Leistung ihre Dachflächen geeignet sind. Was die Anwendungen sonst noch können, unterscheidet sich im Einzelfall. In Nordrhein-Westfalen beispielsweise lässt sich wahlweise für einzelne Flächen oder Flächenkombinationen eine Standardberechnung oder eine auf optimale Wirtschaftlichkeit ausgelegte Kalkulation durchführen.
Als Resultat erhalten die Nutzer:innen einen Überschlag des Eigenverbrauchsanteils, eine 20-Jahres-Prognose für Ertrag, Gewinn und Amortisation und eine Schätzung zu den Investitionskosten. Allerdings sind Solarkataster nicht flächendeckend verfügbar. Der Solarenergie-Förderverein Deutschland hat auf seiner Internetseite eine Linkliste der Solarkataster zusammengetragen.
Nutzen und Grenzen der Online-Tools
Die Online-Rechner sind für unterschiedliche Interessen oder Anwendungsfälle mehr oder weniger gut geeignet. Die differenzierteren Tools bieten sich für technisch Interessierte an. Wer schon genau weiß, was er will und vielleicht bereits ein Angebot in der Hand hat, kann mit dem co2online-Rechner wenig anfangen. Und wer bereits ein Handwerkerangebot in der Hand hält, kann mit den Details daraus PVGIS füttern oder mithilfe von Stiftung Warentest die Finanzierung planen.
Das Fazit von Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des Bundesverbands Solarwirtschaft, fällt positiv aus: „Wenn Online-PV-Rechner von seriösen Anbietern angeboten werden, können sie Verbrauchern oft mit wenig Aufwand und ohne große Vorkenntnisse eine erste gute Einschätzung vermitteln. Sie geben Größenordnungen von Aufwand und Nutzen, Leistung und Ertrag. Mit diesem Hintergrundwissen sind Verbraucher für Beratungsgespräche gewappnet und haben es leichter, seriöse Anbieter von schwarzen Schafen zu unterscheiden.“
Ähnlich fällt die Einschätzung von Jörg Sutter, Geschäftsführer der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) aus: „Verbraucher sollten sich unbedingt die Zeit nehmen, mit diesen Instrumenten spielen, mit unterschiedlichen Verbrauchsannahmen arbeiten oder auch mit und ohne Speicher rechnen. Auf diese Weise können sie ihre Bedürfnisse klarer definieren, was dann die Angebotsanfrage erleichtert.“ Er weist jedoch ebenso auf den großen Nachteil aller Online-Rechner hin: die begrenzte Belastbarkeit der Ergebnisse. Der Begriff „Rechner“ sei zu hoch gegriffen, denn die Tools würden keine exakte Kalkulation, sondern immer nur eine Abschätzung, eine Prognose liefern.
Rechenergebnisse richtig einordnen
Die Aussagekraft jedes Tools kann immer nur so gut sein wie die Daten, mit denen es arbeitet. Doch weil sie den Einstieg in die Thematik erleichtern wollen, verlangen die meisten Anwendungen wenige Eingaben, gerne auch mit begrenzten Antwortoptionen oder vorausgefüllten Feldern. „Rechner, in denen nur wenige Parameter abgefragt werden, sind sehr bequem in der Anwendung. Je mehr Angaben ich machen muss, umso komplexer wird die Nutzung“, beschreibt Taalke Wolf, Projektkoordinatorin beim Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV) das Dilemma. Komplexe Anwendungen können allerdings abschrecken und bergen das Risiko, dass falsche Daten eingetragen werden. Das Ergebnis wird damit jedoch auch immer belastbarer und zutreffender für das individuelle Objekt.
Vor allem bei den Online-Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen lauern diverse Fallstricke. Zum einen, wenn sie Vorschläge beispielsweise zu prozentualen Preissteigerungen enthalten. Sie sind als Hilfe für unsichere Nutzer:innen gedacht. „Natürlich kann man den vorausgefüllten Wert übernehmen“, sagt Wolf, gibt jedoch zu bedenken: „Hier handelt es sich um wichtige Stellschrauben: Wenn man von einer drei- bis vierprozentigen Strompreissteigerung im Jahr ausgeht, entspricht das zwar der Entwicklung der vergangenen Jahre. Es heißt aber auch, dass der Preis sich in den 20 Jahren der Betrachtung nahezu verdoppeln wird. Mit einer hohen Strompreissteigerung kann man jede PV-Anlage schönrechnen.“
Genauso problematisch sind all jene Kostenfaktoren, mit denen die Anwendungen im Hintergrund operieren, ohne dass die Nutzer:innen sie sehen oder gar die Grundlage für die angenommenen Kosten und Preissteigerungen erfahren. So ermittelt co2online beispielsweise Einsparungen, ohne zuvor den individuellen Stromtarif erfragt zu haben. Und die Schätzungen zu Investitionskosten basieren bei allen Rechnern zwangsläufig auf Durchschnittswerten. Angesichts von regionalen Unterschieden, aber auch kurzfristigen Preisentwicklungen können sie sich deutlich von der Marktlage vor Ort unterscheiden.
Eine Strategie, um mit solchen Unsicherheiten umzugehen, besteht darin, mehrere Tools zu kombinieren. Sie kommen durchaus zu unterschiedlichen Ergebnissen. Als Nutzer erhält man eine Spannbreite, mit der sich rechnen lässt.
Tools können bei der Energieberatung unterstützen
Für Energieberater:innen ist es auf jeden Fall sinnvoll, sich mit den kostenlosen Online-Angeboten zu befassen. Sie können auf unterschiedliche Weise Eingang in die Beratung finden. Bei denjenigen Ratsuchenden, die mit wenig Vorwissen in Sachen Photovoltaik in die Beratung kommen, können die Online-Rechner ein Hilfsmittel sein, um sich gemeinsam dem Thema zu nähern. Vor allem technikaffine Eigentümer:innen mit einem akademischen Hintergrund haben sich oft im Vorfeld bereits mittels PV-Rechnern oder auch Youtube-Videos einen Überblick verschafft, so die Erfahrung von Gebäudeenergieberater Michael Klemke. Er berät Immobilienbesitzer:innen im Auftrag des Verbands Deutscher Grundstücksnutzer.
„In der Energieberatung gilt es oft, die Vorkenntnisse zurechtzurücken“, berichtet er. Dabei gehe es zunächst darum, die Kernaussagen der Webanwendungen einzuordnen. Eigentümer:innen müssten wissen, dass sie nur eine grobe Orientierung sein können und erfahren, wo die Grenzen liegen. „Beispielsweise wird das Potenzial des eigenen Daches gerne überschätzt, weil Laien nicht einschätzen können, welche Einschränkungen sich aus der Tragfähigkeit, der Leitungsführung oder auch Abstandsflächen ergeben.“
Auch in Sachen Stromverbrauch ist eine differenzierte Beratung notwendig. Online-Rechner verwenden üblicherweise den Haushaltsstromverbrauch des vergangenen Jahres als Grundlage. Kund:innen können Schwankungen ein wenig ausgleichen, indem sie den durchschnittlichen Verbrauch der letzten drei Jahre veranschlagen. Doch innerhalb der zwanzig- oder gar dreißigjährigen Lebensdauer einer PV-Anlage kann sich der Verbrauch drastisch verändern. Einzelne Tools versuchen, Wärmepumpen und Elektroautos einzubeziehen, Wechsel im Nutzerverhalten kann auch das differenzierteste nicht abbilden.
Die Kinder ziehen aus – der Stromverbrauch geht zurück. Das ungenutzte Nachbargrundstück wird bebaut – die Hälfte der Dachfläche liegt nun im Schatten. Ein Haushaltsmitglied verlagert die berufliche Tätigkeit ins Home-Office – die Stromnutzung tagsüber und damit der Eigenverbrauch erhöhen sich. DGS-Geschäftsführer Sutter schlägt als Annäherung vor, sich die Haushaltssituation und damit den Stromverbrauch in 15 Jahren vorzustellen und mit diesem Prognosewert zu rechnen.
Die Zahl der Kilowattstunden ist das eine, ihre Verteilung auf Tage und Monate das andere. Individuelle Lastprofils lassen sich in kostenlosen Tools nicht hinterlegen. Energieberater Klemke nennt ein Beispiel: „Wenn ein Haushalt immer mittags einen hohen Stromverbraucher wie eine Klimaanlage in Betrieb hat, wird das Tool den möglichen Eigenverbrauch unterschätzen. Sind umgekehrt jeden Abend diverse Elektrogeräte in der Heimwerkstatt im Einsatz, dann wird der Eigenverbrauch in der Tool-Berechnung höher ausfallen als in der Realität.“
Abhängig von Stromverbrauch und -verteilung ist letztlich auch die Frage, ob ein Speicher eingebunden werden soll und welche Kapazität sinnvoll ist. Auch das decken die Tools nicht ab – das muss in der Beratung erörtert werden. Unterm Strich dienen die Tools als interessante Anknüpfungspunkte und nutzerfreundliche Werkzeuge in der Energieberatung. Keines von ihnen kann es jedoch mit einem Simulationsprogramm aufnehmen.
Online-PV-Rechner
Photovoltaik-Rechner Solarserver: https://t1p.de/geb240864
Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS): https://t1p.de/geb240865
Unabhängigkeitsrechner: https://t1p.de/geb240866
Solarrechner: https://t1p.de/geb240867
Solarisator: https://t1p.de/geb240868
Photovoltaik-Rechner co2online: https://t1p.de/geb240869
Solarrechner: https://t1p.de/geb240870
Solarkataster Linkliste: https://t1p.de/geb240871
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