Photovoltaik-Rechner

Ein Photovoltaik-Rechner verbindet technische und wirtschaftliche Annahmen zu einer nachvollziehbaren Planung: installierte Leistung, Modulanzahl, Flächenbedarf, Wechselrichtergröße, Jahres- und Monatsertrag, Eigenverbrauch, Netzeinspeisung, Strombezug, Ersparnis, Amortisation, Kapitalwert, Stromgestehungskosten, CO₂-Minderung und Speicherkapazität.

Dieser Rechner arbeitet vollständig mit manuellen Eingaben und ruft keine externe Solardatenbank auf. Dadurch bleiben alle Annahmen sichtbar und bearbeitbar. Gleichzeitig hängt die Aussagekraft stark davon ab, wie realistisch Einstrahlung, Verluste, Strompreise und Verbrauchsverhalten eingegeben werden.

Was der Photovoltaik-Rechner ausgibt

Die Anlagenleistung kann direkt in kWp eingegeben oder aus Modulanzahl und Modulleistung berechnet werden. Für den Energieertrag stehen drei Methoden zur Verfügung:

• jährlicher spezifischer Ertrag in kWh/kWp;
• mittlere Peak-Sun-Hours pro Tag;
• zwölf monatliche Einstrahlungswerte in kWh/m².

Zusätzlich berechnet das Werkzeug Modulzahl, Modulfläche, Wechselrichterleistung, Systemverluste, Eigenverbrauch, Einspeisung, Netzbezug, Verbrauchsdeckung, Ersparnis im ersten Jahr, einfache und diskontierte Amortisation, Lebensdauerproduktion, ROI, Kapitalwert, vereinfachte Stromgestehungskosten und eine grobe Speicherkapazität.

kWp und kWh richtig unterscheiden

Die Einheit kWp beschreibt die Nennleistung des PV-Generators unter Standard-Testbedingungen. kWh beschreibt eine Energiemenge. Eine Anlage mit 8 kWp erzeugt nicht dauerhaft 8 kWh pro Stunde. Die reale Leistung hängt unter anderem von Sonneneinstrahlung, Modultemperatur, Ausrichtung, Verschattung und Wirkungsgraden ab.

Die Modulzahl ergibt sich aus:

Modulzahl = gewünschte Anlagenleistung × 1.000 ÷ Modulleistung in Watt.

Das Ergebnis wird auf eine ganze Modulzahl aufgerundet. Die reine Modulfläche ist Modulzahl mal Fläche eines Moduls. In der Dachplanung werden zusätzliche Abstände, Dachränder, Wartungswege, Brandschutz und Hindernisse benötigt.

Methode 1: spezifischer Jahresertrag

Der spezifische Ertrag gibt an, wie viele Kilowattstunden eine Anlage pro installiertem Kilowatt-Peak und Jahr erzeugt. Die Formel lautet:

Jahresertrag = installierte kWp × Referenzertrag in kWh/kWp × Retentionsfaktor.

Fraunhofer ISE nennt in der Studie zu Stromgestehungskosten für PV-Anlagen in Deutschland nach Berücksichtigung der Anlagenverluste durchschnittliche Jahreserträge von ungefähr 935 bis 1.280 kWh je installiertem kWp. Standort, Anlagentyp, Ausrichtung und Datenjahr erklären einen großen Teil der Spannweite.

Im Rechner wird das Feld als Referenzertrag vor den ausgewählten Verlusten verstanden. Stammt der eingegebene Wert bereits aus einer Netto-Prognose, dürfen dieselben Verluste nicht ein zweites Mal abgezogen werden.

Methode 2: Peak-Sun-Hours

Peak-Sun-Hours fassen die tägliche Einstrahlung als äquivalente Stunden bei 1.000 W/m² zusammen. Sie sind nicht mit der Tageslänge gleichzusetzen. Die Berechnung lautet:

Jahresertrag = installierte kWp × Peak-Sun-Hours × 365,25 × Retentionsfaktor.

Eine 7-kWp-Anlage mit 3,1 Peak-Sun-Hours und 85% Retention ergibt etwa 7 × 3,1 × 365,25 × 0,85 = 6.736 kWh pro Jahr.

Methode 3: monatliche Einstrahlung

Wer zwölf Einstrahlungswerte für die geneigte Modulebene besitzt, kann jeden Monat separat berechnen:

Monatsertrag = installierte kWp × Monatseinstrahlung × Retentionsfaktor.

Diese Methode zeigt das saisonale Profil unmittelbar. Horizontale Globalstrahlung darf nicht ungeprüft als Einstrahlung auf der geneigten Modulfläche verwendet werden. Neigung, Azimut und lokale Verschattung verändern die nutzbare Einstrahlung.

Die integrierten Saisonprofile verteilen einen Jahreswert nur näherungsweise. Sie sind keine Wetterprognose und berücksichtigen weder das konkrete Dach noch ein bestimmtes Wetterjahr.

Einfache und detaillierte Verlustrechnung

Im einfachen Modus wird eine Gesamtverlustquote eingetragen. Im detaillierten Modus werden Verschattung, Temperatur, Wechselrichter, Leitungen, Mismatch, Verschmutzung und Verfügbarkeit multiplikativ verknüpft.

Bei 4% Verschattung und 3% Wechselrichterverlust beträgt die verbleibende Energie:

0,96 × 0,97 = 0,9312.

Der kombinierte Verlust beträgt damit 6,88% und nicht exakt 7%. Der Ausrichtungsfaktor wird zusätzlich angewendet. 100% bedeutet keinen weiteren Abschlag, 92% entspricht einem zusätzlichen Verlust von 8%.

Der häufig verwendete allgemeine Verlustansatz von 14% kann eine erste Orientierung sein. Eine belastbare Planung sollte jedoch aus Dachausrichtung, Schattenanalyse, Leitungswegen, Wechselrichterdaten und Betriebsverfügbarkeit abgeleitet werden.

Ausrichtung und Eigenverbrauch gemeinsam betrachten

Ein nach Süden ausgerichtetes Dach maximiert häufig den Jahresertrag. Ost-West-Systeme verteilen die Erzeugung stärker auf Vormittag und Nachmittag. Dadurch kann der Eigenverbrauch steigen, obwohl der absolute Jahresertrag etwas niedriger ist.

Die optimale Ausrichtung hängt daher nicht nur von kWh, sondern auch vom Lastprofil ab. Wärmepumpe, Elektroauto, Warmwasserbereitung, Gewerbelast und Batteriespeicher verändern, wann Strom genutzt werden kann.

Eigenverbrauch, Einspeisung und Netzbezug

Der Rechner wendet die angegebene Eigenverbrauchsquote auf die Jahresproduktion an und begrenzt den Eigenverbrauch auf den Jahresstromverbrauch.

Eigenverbrauchte Energie = kleinerer Wert aus PV-Erzeugung × Eigenverbrauchsquote und Stromverbrauch.

Einspeisung = PV-Erzeugung − Eigenverbrauch.

Netzbezug = Stromverbrauch − Eigenverbrauch.

Diese Jahresbetrachtung ist vereinfacht. Eine genaue Eigenverbrauchsanalyse benötigt mindestens Stundenwerte, besser Viertelstundenwerte von Erzeugung und Last.

Einspeisevergütung in Deutschland

Die Bundesnetzagentur veröffentlicht die geltenden EEG-Fördersätze und unterscheidet unter anderem zwischen Teil- beziehungsweise Überschusseinspeisung und Volleinspeisung. Die Vergütung hängt von Inbetriebnahmedatum, Leistungsklasse und Anlagenart ab und kann sich in neuen Zeiträumen ändern.

Deshalb enthält der Rechner kein dauerhaft festes Vergütungsversprechen. Tragen Sie den für die konkrete Anlage und den aktuellen Inbetriebnahmezeitraum veröffentlichten Satz ein. Bei Direktvermarktung, Mieterstrom, steuerlichen Besonderheiten oder Sonderkonzepten reicht ein einfacher Exportpreis nicht für eine vollständige Wirtschaftlichkeitsrechnung.

Ersparnis im ersten Betriebsjahr

Selbst verbrauchter Solarstrom wird mit dem vermiedenen Strombezugspreis bewertet. Eingespeister Strom wird mit der eingegebenen Vergütung bewertet:

Nettoersparnis = Eigenverbrauch × Strompreis + Einspeisung × Vergütung − Wartung.

Der Installationspreis sollte Planung, Module, Wechselrichter, Montagesystem, Elektroarbeiten, Gerüst, Anmeldung und gegebenenfalls Zählerarbeiten umfassen. Finanzierungskosten, Versicherungen, Steuern, Dachsanierung oder Fördermittel müssen bei Bedarf zusätzlich berücksichtigt werden.

Amortisation, Kapitalwert und Szenarien

Die einfache Amortisation summiert die nominalen Cashflows, bis die Anfangsinvestition zurückverdient ist. Die diskontierte Amortisation berücksichtigt den Zeitwert des Geldes. Der Kapitalwert ist die Summe aller abgezinsten Cashflows abzüglich der Investition.

Eine steigende Strompreisannahme verbessert das Ergebnis, ein hoher Diskontsatz verschlechtert es. Beide Parameter sind unsicher. Eine belastbare Entscheidung sollte mindestens drei Varianten enthalten:

• konservativ: geringerer Ertrag und Eigenverbrauch, höhere Kosten;
• zentral: realistische Mittelwerte;
• optimistisch: guter Ertrag und hohe Nutzung im Gebäude.

Degradation und Wechselrichtertausch

Der Rechner reduziert den Ertrag jedes Folgejahres um die eingegebene Degradation. Zusätzlich kann in einem bestimmten Jahr ein Wechselrichtertausch als Sonderkosten berücksichtigt werden.

Die Lebensdauerproduktion ist deshalb nicht einfach Jahresertrag mal Laufzeit. Die CSV-Projektion zeigt Energie und Cashflow für jedes Jahr, damit Annahmen geprüft oder in einer eigenen Tabelle weiterverarbeitet werden können.

Vereinfachte Stromgestehungskosten

Die Stromgestehungskosten werden als abgezinste Kosten geteilt durch abgezinste Stromproduktion berechnet. Enthalten sind Investition, Wartung und eingegebener Ersatz. Nicht automatisch enthalten sind Finanzierungsstruktur, Steuern, Rückbau, Restwert, Versicherungen und größere Dacharbeiten.

Fraunhofer ISE nutzt LCOE als etabliertes Vergleichsmaß für Erzeugungstechnologien. Ein privater Rechnerwert ist dennoch nicht direkt mit dem Haushaltsstrompreis oder jeder veröffentlichten Studie vergleichbar, weil Systemgrenzen und Annahmen unterschiedlich sein können.

Speicherkapazität richtig einordnen

Die Speicherschätzung basiert auf dem durchschnittlichen Tagesverbrauch und der gewünschten Überbrückungsdauer:

Nennkapazität = Tagesverbrauch × Anteil der Backup-Zeit ÷ Entladetiefe ÷ Wirkungsgrad.

Das Ergebnis beschreibt Energie in kWh, nicht Leistung in kW. Es berücksichtigt weder Anlaufströme noch Ersatzstromumschaltung, Wintererzeugung, Ladeleistung, Reserven oder individuelle Nachtlast. Für die Auslegung sind zeitaufgelöste Messdaten und ein elektrisches Konzept erforderlich.

CO₂-Einsparung mit Vorsicht verwenden

Der Rechner multipliziert die PV-Erzeugung mit einem eingegebenen Emissionsfaktor des verdrängten Netzstroms. Das Ergebnis stellt vermiedene betriebliche Netzstromemissionen dar. Herstellung, Transport, Installation, Ersatzteile und Recycling werden nicht abgezogen. Für eine vollständige Klimabilanz ist eine Lebenszyklusanalyse erforderlich.

Durchgerechnetes Praxisbeispiel

Angenommen wird eine Anlage mit 8 kWp, einem Referenzertrag von 1.100 kWh/kWp und einem kombinierten Retentionsfaktor von 86%. Der geschätzte Jahresertrag beträgt 8 × 1.100 × 0,86 = 7.568 kWh. Bei 40% Eigenverbrauch werden rechnerisch 3.027 kWh direkt genutzt und 4.541 kWh eingespeist, sofern der Haushaltsverbrauch groß genug ist.

Bei einem angenommenen Bezugspreis von 0,32 Euro/kWh, einer Vergütung von 0,08 Euro/kWh und 150 Euro Wartung ergeben sich im ersten Jahr rund 1.182 Euro Nettoersparnis. Diese Zahl ist kein Angebot: Strompreis, Vergütung, Eigenverbrauch und tatsächlicher Ertrag müssen für das konkrete Projekt ersetzt werden. Das Beispiel zeigt vor allem, wie empfindlich die Wirtschaftlichkeit auf wenige Eingaben reagiert.

Eingaben vor der Berechnung prüfen

Eine belastbare Rechnung beginnt mit eindeutigen Datenquellen. Der spezifische Ertrag sollte zu Standort, Dachneigung und Ausrichtung passen. Der Stromverbrauch sollte aus mehreren Abrechnungsjahren stammen, wenn Wärmepumpe, Elektroauto oder Bewohnerzahl schwanken. Für Eigenverbrauch und Speicher sind zeitaufgelöste Messwerte wesentlich aussagekräftiger als ein einzelner Jahreswert.

Häufige Fehler

• Watt pro Modul mit kWp der Gesamtanlage verwechseln;
• bereits verlustbereinigten Ertrag nochmals reduzieren;
• Einzelverluste einfach addieren;
• waagerechte Einstrahlung als Modulebenen-Einstrahlung verwenden;
• Eigenverbrauch mit Autarkiegrad verwechseln;
• eine alte Einspeisevergütung dauerhaft übernehmen;
• Wechselrichtertausch und Wartung auslassen;
• einen Jahresertrag als Garantie darstellen;
• Speicherkapazität ohne Leistungs- und Lastprüfung auswählen.

So entsteht eine nachvollziehbare Schätzung

Verwenden Sie standortbezogene Einstrahlungs- oder Ertragsdaten aus einer seriösen Quelle. Dokumentieren Sie, ob der Ausgangswert bereits Verluste enthält. Prüfen Sie Schatten, Dachstatik, Zählerschrank, Netzanschluss und Anlagenkonzept durch Fachleute.

Vergleichen Sie das Ergebnis mit mindestens einem schriftlichen Ertragsgutachten oder Installateurangebot. Aktuelle Einspeisevergütungen sollten direkt bei der Bundesnetzagentur geprüft werden. Regionale Standardwerte im Rechner sind nur editierbare Ausgangspunkte.

Häufig gestellte Fragen

Offizielle und fachliche Quellen

• Fraunhofer ISE: Photovoltaics Report
• Fraunhofer ISE: Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien
• Bundesnetzagentur: EEG-Förderung und Vergütungssätze
• Bundesnetzagentur: Solaranlagen

Quellen und Informationen geprüft: 20. Juni 2026.