In unseren vorherigen Beiträgen hatten wir schon des öfteren das Thema Photovoltaikanlage aufgegriffen. So hat die die Entscheidung des Hausdaches einen großen Einfluss darauf was ihr realisieren könnt. In diesem Beitrag soll es um die Größe der PV-Anlage gehen und ob sich ein Batteriespeicher überhaupt lohnt.

Bedingungen

Ähnlich wie in unserem Beitrag über die Keller-Entscheidung möchten wir uns der Lösung der Fragestellung über Bedingungen nähern.

Die erste Bedingung ist die zur Verfügung stehende Dachfläche. Die Dachfläche schränkt natürlich die maximale Größe der PV-Anlage ein. Bei unserer Wahl des Ost-West Daches könnten wir beide Seiten mit Modulen sinnvoll bestücken.

Daneben gilt als Bedingung noch eine gesetzliche Vorgabe: In Baden-Württemberg herrscht PV-Pflicht. Das ergibt sich aus der „Verordnung des Umweltministeriums zu den Pflichten zur Installation von Photovoltaikanlagen auf Dach- und Parkplatzflächen (Photovoltaik-Pflicht-Verordnung- PVPf-VO)“. Die Pflicht für Neubauten ab 01. Mai 2022 ergibt sich aus §8a, Absatz 1, Satz 1 PVPf-VO. In §6 der PVPf-VO heißt es, dass auf mindestens 60% der geeigneten Dachfläche Photovoltaikmodule installiert werden müssen.Weiterhin heißt es in §4 der PVPf-VO, dass eine Dachfläche für die solare Nutzung geeignet ist, wenn die Neigung zwischen 20 und 60° liegt und nach Westen, Osten und allen dazwischenliegenden Himmelsrichtungen zur südlichen Hemisphäre zeigt. Auf Deutsch: Die Fläche zählt nicht, wenn sie nach Norden zeigt.

Die dritte Bedingung ist die Rentabilität. Die gesamte PV-Anlage (also auch ein eventueller Batteriespeicher) muss eine nennenswert positive Rentabilität über den Nutzungszeitraum von 20 Jahren aufweisen. Maßgeblich sind hier die Anschaffungskosten.

Die Rechnung

Unter den gegebenen Bedingungen können wir die Mindestgröße (ergibt sich aus dem Gesetz) und die Maximalgröße (ergibt sich aus der Dachfläche) errechnen. Das sieht dann so aus:

Nutzbare Dachseiten	Ost & West
Maximal Verfügbare Dachfläche Anmerkung: Um die PV-Module sollte ein Rahmen von 0,3m gelassen werden (bereits berücksichtigt).	114m2
Mindestdachfläche für PV (60%)	114m2 * 60% = 68,4m2
Maximal und minimal installierbare Anzahl an PV-Modulen Anmerkung: 1 PV-Modul belegt eine Fläche von ca. 2qm.	Maximal: 114m2 / 2m2 = 57 Minimal: 68,4m2 / 2m2 = 34
Maximal und minimal installierbare PV-Leistung [kWp] Anmerkung: 1 PV-Module hat eine Leistung von ca. 400Wp (Watt-peak).	Maximal: 57 * 0,4kWp = 22,8kWp Minimal: 34 * 0,4kWp = 13,6kWp

Wir können schon jetzt sagen, dass wir mindestens eine 13,6kWp Anlage mit ca. 34 Modulen benötigen werden. Maximal könnten wir 22,8kWp über den Einbau von insgesamt 57 Modulen realisieren.

Die Rentabilität einer PV-Anlage ergibt sich aus den Anschaffungskosten, der laufenden Wartung, sowie dem Ertrag, der über eine Nutzungsdauer von 20 Jahren erwirtschaftet werden kann. Um den Ertrag zu ermitteln kann man auf zwei Quellen zurück greifen: Einmal das Solarkataster BW und PV-Easy.

Exkurs: Solarkataster

Ein Solarkataster (manchmal auch Solarpotenzialkataster) gibt Auskunft darüber mit welchem Ertrag man bei einer PV-Anlage bei einem bestehenden Dach rechnen kann. Dazu wurden groß angelegte Laserscans von bestehenden Flächen angefertigt, sodass Dachflächen, Dachneigungen, Bäume und andere verschattende Hindernisse erkannt werden können. Es gibt in Deutschland drei große Anbieter von Solarkatastern:

Anbieter	Abgedeckte Gebiete	Links
Geoplex	Baden-Württemberg Bremen, Thüringen einzelne Städte oder Landkreise deutschlandweit verteilt	Übersichtskarte
IP Syscon	NRW Rheinland-Pfalz Sachsen	NRW RLP Sachsen Berlin
Tetraeder.solar	große Teile Bayerns NRWs	Übersichskarte
regionale Anbieter oder Angebote von Kommunen	Bayern Brandenburg Hamburg Hessen Saarland	Energie-Atlas Bayern Solaratlas Brandenburg Hamburger Solaratlas Solar-Kataster Hessen Geoportal Saarland

Eine sehr gute und aktuelle Übersicht von Solarkatastern findet sich in diesem Artikel auf finanztip.de.

Exkurs: PV-Easy

Bei PV-Easy (Link zum Hersteller mit weiteren Erläuterungen) handelt es sich um ein Angebot der „Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie“, kurz DGS. Mit PV-Easy kann man mit nur wenigen Eingaben die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage berechnen. Ganz kostenlos, ohne jegliche Anmeldung. Als einer der wenigen „PV-Rechner“ kann man hier relativ einfach Szenarien durchrechnen, also von Worst-Case bis Best-Case. Dabei werden Angaben zum Spezifischer Jahresertrag, Leistungsminderung (Degradation), Betriebskosten, Betriebskostensteigerung, Strompreis (Netzstrom) und dessen jährliche Strompreissteigerung, Netzbezugsgrundgebühr und deren Steigerung berücksichtigt.

Solarkataster

Um jetzt konkret zu ermitteln, mit welchem Ertrag wir denn rechnen können, haben wir uns Daten aus dem für unsere Region zuständigen Solarkataster genommen. Da unser Haus natürlich noch nicht steht, haben wir uns mal in der Nachbarschaft umgesehen und nach einem vergleichbaren Haus gesucht (gleiche Ausrichtung des Daches, annähernd gleiche Dachfläche und gleiche Dachneigung). Das Solarkataster in Baden-Württemberg hat unserer Meinung nach einen sehr ausführlichen Konfigurator. Die Schritte im einzelnen:

Schritt 1: Die passende Dachfläche auswählen

Über die Eingabe einer Adresse oder durch Anklicken einer Dachfläche auf der Karte wählt ihr das Dach aus, für das ihr das Solarpotenzial ermitteln wollt:

Auf der rechten Seite gebt ihr dann ein paar Eckdaten ein, bspw. Anzahl Personen im Haushalt, aktueller Stromverbrauch und Strompreis. Habt ihr das eingegeben klickt ihr unten rechts auf Weiter.

Schritt 2: Stromverbrauch einstellen

Im nächsten Schritt gebt ihr Details zu eurem Stromverbrauch ein, insbesondere zu welcher Tageszeit wie viel Strom verbraucht wird. Braucht ihr eher am Morgen und am Abend Strom oder seid ihr tagsüber zu Hause? Ihr könnt hier zwischen Wochentagen und Wochenenden unterscheiden.

Zusätzlich könnt ihr große Stromverbraucher angeben, dazu zählen eine Wärmepumpe, ein E-Auto oder auch ein E-Bike. Wir haben eine Wärmepumpe hinzugefügt. Dort könnt ihr auch festlegen, welchen Energiestandard euer Haus erfüllen wird. In unserem Fall haben wir „Energiesparhaus“ gewählt, da wir KfW40 bauen wollen.

Schritt 3: Die Dachbelegung

Im nächsten Schritt wählt ihr aus, wie das Dach mit PV-Modulen belegt werden soll. Die Seite mach euch dazu einen Vorschlag, den ihr aber nach eurem eigenen Gusto ändern könnt. Wir haben uns an der obigen Rechnung orientiert und 56 Module platziert.

Links oben in der Ecke könnt ihr die Anzahl und Ausrichtung der Module, sowie deren Leistung ändern. Am unteren Bildrand könnt ihr weitere Eigenschaften wie den Preis der Module oder des Stromspeichers abändern. In diesem Schritt könnt ihr auch wählen, ob ihr einen Speicher haben wollt, oder nicht.

Hinweis: Ihr solltet unbedingt den Preis für die Module und den Speicher an aktuell marktübliche Preise anpassen! Zum aktuellen Zeitpunkt rechnet das Solarkataster mit viel zu geringen 977€ pro kWh für einen Speicher. Das ist viel zu wenig, vergleicht man bspw. mit den Daten von PV-Easy (weiter unten im Beitrag). Wir haben uns daher entschlossen die Zahlen wie folgt anzupassen:

Noch eine Anmerkung: Wir haben immer zwei Varianten gerechnet – einmal ohne und einmal mit Finanzierung. Das macht einen großen Unterschied beim Ergebnis, wie wir gleich sehen werden. Wir haben uns dazu an den aktuell marktüblichen Konditionen für Immobiliendarlehen orientiert.

Ergebnis: Eine Wirtschaftlichkeitsrechnung

Habt ihr alles in den Rechner eingegeben erhaltet ihr (auf Wunsch als PDF) eine (oder mehrere) Wirtschaftlichkeitsrechnung. In unserem Beispiel gibt es vier Varianten, die in folgender Tabelle zusammengefasst sind. Wenn ihr auf eine Variante klickt, erhaltet ihr die PDF aus dem Solarkataster mit einer detaillierten Berechnung.

	ohne Finanzierung	mit Finanzierung
ohne Speicher	Variante A	Variante B
mit Speicher	Variante C	Variante D

Fasst man die Ergebnisse der Varianten zusammen ergibt sich folgendes Bild:

Parameter	Variante A	Variante B	Variante C	Variante D
Kosten Netto	31.360 €	31.360 €	44.360 €	44.360 €
Eigenverbrauch	19,7 %	19,7 %	27,9 %	27,9 %
Autarkie	45,5 %	45,5 %	64,5 %	64,5 %
Saldo nach 20 Jahren	+9.922 €	+1.145 €	+2.702 €	-9.714 €
Amortisationszeit	16 Jahre	20 Jahre	19 Jahre	n/a

Laut dem Rechner würde sich die konfigurierte Anlage ohne Speicher und ohne Finanzierung nach 16 Jahren, mit Finanzierung erst nach 20 Jahren amortisieren. Das entspricht also gerade noch so der Nutzungszeit von 20 Jahren.

Addiert man noch die Kosten für einen Speicher (10kWh wurden vorgeschlagen) steigt die Amortisation ohne Finanzierung auf ganze 19 Jahre. Finanziert man jetzt noch diese Variante landet man nach 20 Jahren Nutzungszeit bei -9.714€ (Minus!). Die Amortisation kann bei dieser Variante gar nicht mehr angegeben werden.

Schon jetzt kann man sagen, dass man sehr genau rechnen muss, ob sich denn ein Speicher wirklich lohnt. Schauen wir mal, was bei annähernd gleichen Zahlen bei PV-Easy raus komm.

PV-Easy

Bei PV-Easy kann man leider nicht unterscheiden, ob die Anlage finanziert werden soll oder nicht, dafür können optimistische oder konservative Szenarien gerechnet werden. Wir haben für immer gleiche Werte je drei Szenarien gerechnet: eher konservativ (linkes Bild), neutral (mittleres Bild) und eher optimistisch (rechtes Bild). Das Ganze dann einmal ohne und einmal mit Batteriespeicher. Dabei mussten wir die Anlagenleistung leider auf 20kWp begrenzen, da mehr in dem Rechner leider nicht geht. Dieser Wert ist dennoch nah an den 22kWp aus dem Solarkataster dran und dürfte für eine Einschätzung genügen.

Rechnet man also vergleichbare Werte mit PV-Easy ergibt sich folgende drei Szenarien ohne Stromspeicher:

Was sofort auffällt: PV-Easy rechnet mit weitaus höheren Anschaffungskosten, als das Solarkataster! In den Hilfetexten findet sich der Hinweis, dass es sich bei den angegebenen Kosten um aktuelle „Marktdaten“ handelt, die einen Durchschnitt bilden. Es kann natürlich sein, dass ihr mit einem konkreten Angebot eures Solarteurs wo ganz anders landet. Für uns ist das jetzt erstmal eine erste Näherung. Zum aktuellen Zeitpunkt rechnet PV-Easy bei den PV-Modulen mit 1.410€ pro kWp (beim Solarkataster waren es niedrigere 1.136€), beim Speicher allerdings mit 1.300€ pro kWh. Zum Vergleich: Beim Solarkataster waren es 977 pro kWh ohne unsere manuelle Anpassung. Ein großer Unterschied! Das solltet ihr auf jeden Fall bei der Rechnung im Auge behalten und ggf. an die aktuelle Marktsituation anpassen.

Im konservativen Fall hat man nach 20 Jahren Nutzungszeit ca. 2.400€ gespart, im optimistischen Fall ganze 16.900€. Wohlgemerkt alles ohne eine Finanzierung.

Rechnet man das jetzt mit Speicher, ergeben sich folgende drei Szenarien:

Im optimistischen Fall liegen wir bei 19.000€ im Plus, im konservativen Fall bei lediglich 800€. Die Rechnung würde also gerade noch so aufgehen.

Fassen wir die Ergebnisse von PV-Easy nochmal zusammen:

Parameter	ohne Speicher ohne Finanzierung	mit Speicher ohne Finanzierung
Kosten Netto [€]	32.000	42.000
Eigenverbrauch [%]	19,7	27,9
Autarkie [%]	45,5	64,5
Saldo nach 20 Jahren [€]	+1.145	-11.971
Amortisationszeit [Jahre]	20	n/a

Fazit

Für uns steht fest: Wir verzichten zunächst auf die Anschaffung eines Batteriespeichers. Die Kosten für PV-Module sind in den letzten Jahren sehr stark gesunken, was man beim Batteriespeicher leider noch nicht behaupten kann. Daher investieren wir lieber in mehr PV-Module und rüsten später mal einen Speicher nach. Der Wechselrichter und die restliche Elektronik muss dafür natürlich vorbereiten werden.