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Wie kann ich die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaik-Anlage berechnen?

Die Berechnung der Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage umfasst mehrere Schlüsselfaktoren und Annahmen. Hier sind die wichtigsten Schritte:

  1. Anfangsinvestition: Erfassen Sie alle anfänglichen Kosten, die mit der Installation der Anlage verbunden sind. Dazu gehören die Kosten für die Solarmodule, Wechselrichter, Montagesysteme, Verkabelung, Installation und eventuell notwendige Gebühren für Genehmigungen.
  2. Betriebskosten: Schätzen Sie die jährlichen Betriebs- und Wartungskosten. Obwohl Photovoltaikanlagen in der Regel wartungsarm sind, können gelegentliche Reinigungen, Wechselrichteraustausch nach mehreren Jahren und mögliche Reparaturen anfallen.
  3. Energieertrag: Berechnen Sie den erwarteten Energieertrag in Kilowattstunden (kWh) pro Jahr. Dies hängt von der Größe der Anlage, der Effizienz der Solarzellen, der geografischen Lage, der Ausrichtung und Neigung der Module sowie von lokalen Wetterbedingungen ab.
  4. Strompreis und Einspeisevergütung: Berücksichtigen Sie den aktuellen Strompreis (falls Sie den selbst erzeugten Strom nutzen) und eventuelle Einspeisevergütungen (falls Sie überschüssigen Strom ins Netz einspeisen). Diese Tarife können sich im Laufe der Zeit ändern.
  5. Einsparungen: Berechnen Sie Ihre jährlichen Einsparungen, indem Sie den Energieertrag mit dem Strompreis bzw. der Einspeisevergütung multiplizieren.
  6. Amortisationszeit: Teilen Sie die Anfangsinvestition durch die jährlichen Einsparungen, um die Amortisationszeit zu ermitteln – also die Zeit, die benötigt wird, um die Anfangsinvestition über die Einsparungen zurückzuerhalten.
  7. Lebensdauer der Anlage: Berücksichtigen Sie die Lebensdauer der Anlage, die oft bei 20 bis 25 Jahren oder länger liegt. Nach der Amortisationszeit sind alle weiteren Einsparungen effektiv Gewinn.
  8. Diskontierung und Inflation: Bei einer genaueren Wirtschaftlichkeitsberechnung sollten Sie die Zeitwert des Geldes berücksichtigen. Dies beinhaltet die Diskontierung zukünftiger Cashflows, um ihren gegenwärtigen Wert zu bestimmen, und die Berücksichtigung der Inflation.
  9. Staatliche Förderungen und Steuervorteile: Prüfen Sie, ob es staatliche Förderungen, Steuergutschriften oder andere Anreize gibt, die die Anfangsinvestition reduzieren könnten.
  10. Ertrags- und Leistungsdegradation: Beachten Sie, dass die Leistungsfähigkeit von Solarzellen im Laufe der Zeit abnehmen kann, was zu einer allmählichen Verringerung des jährlichen Energieertrags führt.

Wann rechnet sich nun eine Anlage?

In Deutschland und Österreich rechnet sich eine gut geplante Anlage üblicherweise in 8 bis 15 Jahren. Dies variiert je nach Region (wegen unterschiedlicher Sonneneinstrahlung), Anlagengröße, Effizienz der Panels und den örtlichen Strompreisen.

Am einfachsten berechnest du die Amortisierung natürlich mit dem Photovoltaik-Konfigurator solarmaker 😉

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Photovoltaik-Systeme und ihre Funktionsweise

Photovoltaik ist ein Prozess, bei dem Licht, in der Regel Sonnenlicht, direkt in elektrische Energie umgewandelt wird. Dies geschieht mithilfe von Photovoltaikzellen, die oft in Photovoltaik- oder Solarpaneelen zusammengefasst sind. Hier ist eine vereinfachte Erklärung, wie dieser Prozess funktioniert:

  1. Absorption von Sonnenlicht: Photovoltaikzellen bestehen meistens aus Halbleitermaterialien, typischerweise Silizium. Wenn Sonnenlicht auf eine Photovoltaikzelle trifft, wird das Licht, das aus Photonen besteht, von dem Halbleitermaterial absorbiert.
  2. Erzeugung von Elektronen-Loch-Paaren: Die Energie der Photonen wird dazu verwendet, Elektronen im Halbleitermaterial zu "befreien". Dies schafft Elektronen-Loch-Paare. Elektronen sind negativ geladene Teilchen, während Löcher die Stellen sind, an denen Elektronen gefehlt haben, was einer positiven Ladung entspricht.
  3. Trennung der Ladungen: In Photovoltaikzellen gibt es ein elektrisches Feld, das durch die Beschaffenheit des Halbleitermaterials erzeugt wird. Dieses Feld trennt die freien Elektronen von ihren Löchern, wodurch eine Spannung entsteht.
  4. Stromfluss und Leistungsabgabe: Wenn die Photovoltaikzelle an einen externen Stromkreis angeschlossen wird, fließen diese Elektronen durch den Kreislauf und zurück in die Zelle zu den Löchern, wodurch elektrischer Strom erzeugt wird. Dieser Strom kann dann genutzt werden, um elektrische Geräte zu betreiben oder in das Stromnetz eingespeist zu werden.
  5. Kombination von Zellen und Paneelen: Einzelne Photovoltaikzellen erzeugen normalerweise nur eine kleine Menge an Strom. Um praktikable Mengen an elektrischer Energie zu erzeugen, werden viele Zellen zu Modulen oder Paneelen kombiniert. Mehrere Paneele können zu größeren Photovoltaikanlagen verbunden werden.

Die Effizienz von Photovoltaikzellen, also wie gut sie Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln, variiert je nach verwendetem Material und Technologie. Die Forschung in diesem Bereich konzentriert sich darauf, Materialien und Technologien zu entwickeln, die kostengünstiger und effizienter sind, um die Nutzung von Solarenergie zu maximieren.

Ergänzende Speicherlösungen für Photovoltaik

Mit Energiespeichern können Überschüsse aus Solarstrom gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden. Dies erhöht die Effizienz der Photovoltaikanlage und ermöglicht eine noch größere Unabhängigkeit von Netzstrom.

Berechnung der Amortisierung von Photovoltaikanlagen

Die Amortisierung einer Photovoltaikanlage wird durch den Vergleich der Investitionskosten mit den eingesparten Energiekosten über die Zeit berechnet. Faktoren wie Energiepreissteigerungen, Einspeisevergütungen und Eigenverbrauch spielen hierbei eine wichtige Rolle.

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