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Wirtschaftlichkeitsberechnung einer Photovoltaikanlage

Contents

  • Aktuelle Strompreise und Tarife
  • Verfügbare Dachfläche und Ausrichtung
  • Ertragsprognose
  • Analyse des Stromverbrauchs
    • Monatlicher Stromverbrauch im Detail
    • Gesamtkosten im Überblick
  • Einspeisevergütung nach dem EEG
  • Wirtschaftlichkeits­berechnung
    • Null-Szenario: Keine PV-Anlage
    • Worst-Case-Szenario: Volleinspeisung
    • Best-Case-Szenario: Maximaler Eigenverbrauch mit Einspeisevergütung
  • Technische Aspekte und weitere Überlegungen
    • Lebensdauer und Garantien
    • Wechselrichter-Eigenschaften
  • Fazit
  • Offene Fragen

Ich besitze seit rund zwei Jahren ein eigenes Haus und habe im Mai 2025 eine Wärmepumpe installieren lassen. Besonders spannend wird diese in Kombination mit einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage): Sie reduziert die Abhängigkeit von steigenden Strompreisen, schont die Umwelt und kann im Idealfall sogar eine gewisse Absicherung gegen kurzfristige Stromausfälle bieten.

In diesem Artikel gehe ich der Frage nach, ab welchem Preis sich eine PV-Anlage für mich wirtschaftlich lohnt. Dabei analysiere ich meine aktuellen Stromkosten, die verfügbare Dachfläche, den zu erwartenden Ertrag sowie verschiedene Betriebsszenarien.

Aktuelle Strompreise und Tarife

Ich habe aktuell zwei Stromzähler und zwei Tarife:

Tarif Arbeitspreis Grundgebühr
Wärmepumpen-Tarif (HT/NT) 0.205 €/kWh 93.88 €/Jahr
Hausstrom 0.2505 €/kWh 126.43 €/Jahr

Ich gehe von ca. 2% jährlichen Preissteigerungen aus.

Verfügbare Dachfläche und Ausrichtung

Für die Dimensionierung einer PV-Anlage sind die verfügbare Dachfläche und deren Ausrichtung entscheidend.

ChatGPT rendering eines Einfamilienhauses mit Solaranlage. Die Dachneigung könnte bei 45° sein.
ChatGPT rendering eines Einfamilienhauses mit Solaranlage. Die Dachneigung könnte bei 45° sein.

Ich habe ein Satteldach mit Betondachsteinen (Braas Taunus Pfanne):

  • Dachneigung: 30° (0° = flach, mehr als 60° ist ungewöhnlich, Tool)
  • Ausrichtung: Süd-West (ca. 50°, also etwas westlicher als Süd, Tool)
  • Dachfläche: ca 6m x 12m (72m² pro Seite)
    • 10m x 10m Korpus, d.h. 10m x 5m für das rechtwinklige Dreieck
    • Dachüberstand von ca. 1m
    • Hypothenuse = 6m / cos(30°) = 6.93m

Ertragsprognose

Basierend auf den Dachparametern lässt sich der zu erwartende Stromertrag berechnen. Mit solarserver.de kann man berechnen, wie viel Strom eine PV-Anlage an einem bestimmten Ort, mit einer bestimmten Ausrichtung und Neigung erzeugt. Der Zusammenhang zwischen Neigung, Ausrichtung und Ertrag zeigt, dass eine Neigung von 30° gar nicht so schlecht ist.

Monat kWh/kWp
Januar 40 kWh/kWp
Februar 60 kWh/kWp
März 100 kWh/kWp
April 125 kWh/kWp
Mai 130 kWh/kWp
Juni 135 kWh/kWp
Juli 138 kWh/kWp
August 124 kWh/kWp
September 98 kWh/kWp
Oktober 70 kWh/kWp
November 45 kWh/kWp
Dezember 30 kWh/kWp
Summe 1.080 kWh/kWp

Die Gesamtleistung pro Jahr beträgt somit 1.080 kWh/kWp.

Analyse des Stromverbrauchs

Für den Stromverbrauch im Haushalt spielen folgende Faktoren eine zentrale Rolle:

  1. Heizung: Der größte Anteil am Energiebedarf entfällt auf das Heizen – insbesondere in älteren Gebäuden. Relevant für den Stromverbrauch ist dies jedoch nur bei elektrischen Heizsystemen wie Wärmepumpen, Infrarotheizungen oder Nachtspeicheröfen. Weitere typische Großverbraucher sind:
    • Herd und Backofen
    • Waschmaschine und Trockner
    • Heizlüfter
  2. Warmwasser: Auch die Warmwasserbereitung kann einen erheblichen Strombedarf verursachen.
  3. Haushalt: Wieder Wärme (Kühl- und Gefrierschrank, heißes Wasser für Spülmaschine und Waschmaschine, Herd und Ofen). Die Beleuchtung spielt nur dann eine Rolle, wenn man noch alte Glühbirnen/Halogenlampen/Energiesparlampen hat. Oder wenn man viele LEDs hat, die man lange brennen lässt. Laptops und Smartphones spielen keine Rolle.
  4. Anzahl der Personen im Haushalt: Je mehr Personen, desto höher der Verbrauch – hauptsächlich aufgrund von Warmwasser und häufigerem Waschen/Spülen/Trocknen.

Es gibt Tabellen mit typischen Verbrauchswerten. Einen Teil meiner Daten habe ich selbst gemessen, die in Klammern angegebenen Werte sind dagegen Schätzungen. Die Angaben beziehen sich auf ein Haus mit rund 200 m² beheizter Fläche, 2 Personen (plus gelegentlich 2 Gäste) sowie 2 Katzen.

Monatlicher Stromverbrauch im Detail

Monat Haushalt Warmwasser Heizung Kosten Haushalt
im Monat
Kosten Warmwasser
im Monat
Kosten Heizung
im Monat
Januar 8.7 kWh/Tag (2.4 kWh/Tag) (38 kWh/Tag) 67.56 € 15.25 € 241.49 €
Februar 8.5 kWh/Tag (2.0 kWh/Tag) (30 kWh/Tag) 59.62 € 11.48 € 172.20 €
März 10.3 kWh/Tag (1.8 kWh/Tag) (11 kWh/Tag) 79.98 € 11.44 € 69.91 €
April 8.5 kWh/Tag (1.5 kWh/Tag) (4 kWh/Tag) 63.88 € 9.23 € 24.60 €
Mai 8.5 kWh/Tag 1.2 kWh/Tag (3 kWh/Tag) 66.00 € 7.63 € 19.07 €
Juni 6.1 kWh/Tag 1.2 kWh/Tag 1.0 kWh/Tag 45.84 € 7.38 € 6.15 €
Juli 5.9 kWh/Tag 1.1 kWh/Tag 0.3 kWh/Tag 47.37 € 6.99 € 1.91 €
August 6.8 kWh/Tag 1.2 kWh/Tag 0.3 kWh/Tag 52.80 € 7.63 € 1.91 €
September 7.7 kWh/Tag (1.2 kWh/Tag) (2.7 kWh/Tag) 57.87 € 7.38 € 16.61 €
Oktober 7.5 kWh/Tag (1.8 kWh/Tag) (9 kWh/Tag) 58.24 € 11.44 € 57.20 €
November 10.3 kWh/Tag (2.0 kWh/Tag) (25 kWh/Tag) 77.40 € 12.30 € 153.75 €
Dezember 10.0 kWh/Tag (2.4 kWh/Tag) (40 kWh/Tag) 77.66 € 15.25 € 254.20 €
Summe 3.005 kWh ca. 602 kWh ca. 4.971 kWh 754.22 € 123.40 € 1019.00 €
Durchschnitt 8.2 kWh/Tag 1.6 kWh/Tag 13.6 kWh/Tag 2.06€/Tag 0.34€/Tag 2.79€/Tag

Gesamtkosten im Überblick

Basierend auf den oben genannten Verbrauchswerten bezahle ich ohne Photovoltaik-Anlage voraussichtlich:

Haushaltsstrom 879.18 €/Jahr
Wärmepumpenstrom 1236.34 €/Jahr
Erster Stromzähler (Bezug/Einspeisung) 30 €/Jahr
Zweiter Stromzähler (HT/NT) 30 €/Jahr
Gesamt 2 175.52 €/Jahr

Einspeisevergütung nach dem EEG

Die Höhe der Einspeisevergütung ist ein wichtiger Faktor für die Wirtschaftlichkeitsberechnung.

Laut Bundesnetzagentur gibt es im September 2025 für Teileinspeisung:

Leistung Vergütung
bis 10 kWp 0.078 €/kWh
10 kWp - 40 kWp 0.068 €/kWh
40 kWp - 750 kWp 0.0556 €/kWh

Dabei wird eine Mischkalkulation angewendet, d.h. wenn ich eine 12 kWp Anlage habe, erhalte ich für die ersten 10 kWp 0.078 €/kWh und für die restlichen 2 kWp 0.068 €/kWh. Pro eingespeister kWh erhalte ich somit (10 * 0.078 + 2 * 0.068) / 12 = 0.0753 €/kWh.

Der Vergütungsanspruch nach dem EEG besteht für die Dauer von 20 Jahren. Die 20-Jahre-Frist beginnt ab der Inbetriebnahme zu laufen.

Wirtschaftlichkeits­berechnung

Um die Rentabilität einer PV-Anlage zu bewerten, betrachte ich zwei Szenarien: das ungünstigste (Volleinspeisung) und das günstigste (maximaler Eigenverbrauch).

Ich gehe pessimistisch von einer Lebensdauer der PV-Anlage von 20 Jahren aus.

Null-Szenario: Keine PV-Anlage

  • Jährliche Kosten ohne PV-Anlage: 2 175.52 €
  • Jährliche Kostensteigerung: 2%
  • Kummulative Kosten in 20 Jahren: $\sum_{i=0}^{n=19} 2175.52 \cdot (1 + 0.02)^i = 52859$ EUR

Wenn man von 20.000 EUR Investitionskosten für die PV-Anlage ausgeht und diese als Alternative zur PV-Anlage mit 3% Wertsteigerung anlegt und am Ende mit 26.375% versteuert, dann hat man:

$$\begin{align} \text{Investment} &= 20000 + 20000 \cdot (1.03^{20}-1) \cdot (1 - 0.26375)\ &= 20000 + 20000 \cdot 0.8061 \cdot 0.73625\ &= 20000 + 11879.5\ &= 31879.5 \text{ EUR} \end{align}$$

Das heißt nach 20 Jahren bin ich -20979.5 EUR ärmer als heute, wenn ich keine PV-Anlage installiere.

Worst-Case-Szenario: Volleinspeisung

  • Vergütung: 0.078 €/kWh
  • Ertrag: 1.080 kWh/kWp/Jahr

⇒ 84.24 €/kWp pro Jahr an Einnahmen. Bei Zählerzusammenlegung entstehen sogar höhere Ausgaben, da ich dann auf den bezogenen Strom den höheren Verbrauchspreis zahlen muss.

Nach 20 Jahren habe ich also 52859 EUR an Stromkosten bezahlt und 1684.80 EUR an Einnahmen durch die Einspeisevergütung erhalten.

Ich bin also -51174.20 EUR ärmer als heute, wenn ich eine PV-Anlage installiere und den gesamten Strom einspeise, aber nur die Vergütung für Teileinspeisung erhalte.

Best-Case-Szenario: Maximaler Eigenverbrauch mit Einspeisevergütung

Ich gehe hier von einer Zählerzusammenlegung aus, d.h. der Strom kostet dann 0.2505 €/kWh + 126.43 €/Jahr.

Für die Berechnung nehme ich eine 10 kWp Anlage als Beispiel:

Monat Strombedarf PV-Ertrag Einspeisung Netzbezug Vergütung Kosten Strom
Januar 1522 kWh 400 kWh 0 kWh 1122 kWh 0 € 281.06 €
Februar 1134 kWh 600 kWh 0 kWh 534 kWh 0 € 133.77 €
März 716 kWh 1000 kWh 284 kWh 0 kWh 22.15 € 0 €
April 420 kWh 1250 kWh 830 kWh 0 kWh 64.74 € 0 €
Mai 394 kWh 1300 kWh 906 kWh 0 kWh 70.67 € 0 €
Juni 249 kWh 1350 kWh 1101 kWh 0 kWh 74.87 € 0 €
Juli 226 kWh 1380 kWh 1154 kWh 0 kWh 85.88 € 0 €
August 257 kWh 1240 kWh 983 kWh 0 kWh 76.67 € 0 €
September 348 kWh 980 kWh 632 kWh 0 kWh 49.30 € 0 €
Oktober 568 kWh 700 kWh 132 kWh 0 kWh 9.98 € 0 €
November 1119 kWh 450 kWh 0 kWh 669 kWh 0 € 167.59 €
Dezember 1625 kWh 300 kWh 0 kWh 1325 kWh 0 € 331.92 €
Summe 8 578 kWh 10 800 kWh 6 022 kWh 3 650 kWh 454.26 € 914.34 €

Die Kosten mit einer 10 kWp PV-Anlage wären also:

Kostenart Betrag Kummuliert über 20 Jahre
(incl. 2% Steigerung p.a.)
Strombezug -914.34 €/Jahr - 126.43€/Jahr -25 287.97 €
Vergütung 454.26 €/Jahr 9 085.20 €
Zählerkosten -30 €/Jahr -600 €
Gesamt 490.08 €/Jahr -16 802.77 €

Ich wäre nach 20 Jahren also -16 802.77 EUR ärmer als heute, wenn ich eine 10 kWp PV-Anlage installiere und den Eigenverbrauch maximiere.

Faktoren, die die Wirtschaftlichkeit reduzieren:

  • Auch im Sommer wird es Tage geben, an denen Strom zugekauft werden muss. Ein Batteriespeicher kann dies abmildern.
  • Die Module können durch Alterung oder Verschmutzung an Leistung verlieren.
  • Teile der Anlage können kaputtgehen oder Wartung benötigen.

Faktoren, die die Wirtschaftlichkeit erhöhen:

  • Die Strompreise werden voraussichtlich weiter steigen.
  • Die Anlage hält möglicherweise länger als 20 Jahre.
  • Durch geschickte Steuerung der Verbraucher (z.B. Wärmepumpe, Waschmaschine) lässt sich der Eigenverbrauchsanteil erhöhen.
  • Ein Energie-Management-System (EMS) kann mit einem dynamischem Stromtarif zu günstigen Zeiten Strom kaufen.

Technische Aspekte und weitere Überlegungen

Neben der Anzahl der kWp der Module und der Kapazität eines eventuellen Speichers spielen weitere Faktoren eine wichtige Rolle:

Lebensdauer und Garantien

Die Garantien auf die verschiedenen Komponenten variieren stark:

  • Solarmodule: 25 Jahre Leistungsgarantie (meist 80% der Nennleistung), 10-12 Jahre Produktgarantie
  • Wechselrichter: 5 bis 12 Jahre Garantie, oft erweiterbar
  • Batteriespeicher: 10 Jahre Leistungsgarantie, 2 bis 10 Jahre Produktgarantie

Wechselrichter-Eigenschaften

Der Wechselrichter ist das Herzstück der Anlage und wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der im Haushalt genutzt werden kann.

Wichtige Eigenschaften:

  • Effizienz: Moderne Wechselrichter erreichen Wirkungsgrade von über 95%
  • Notstromfähigkeit: Kann der Wechselrichter auch bei Stromausfall Strom liefern? Hier ist zwischen Notstrombetrieb (nur wenige Steckdosen), Ersatzstrombetrieb (gesamter Haushalt) und Inselbetrieb (getrenntes Netz) zu unterscheiden. Die Schwarzstartfähigkeit ist eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für den Ersatzstrombetrieb und Inselbetrieb. Für den Notstrombetrieb ist sie nicht notwendig.

Fazit

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung zeigt deutlich, dass eine Photovoltaikanlage unter den gegebenen Bedingungen eine sehr rentable Investition darstellt. Da ich einige konservative Annahmen getroffen habe, ist die tatsächliche Rentabilität hoffentlich höher. Bei einer Investition von 20.000 EUR in eine 10 kWp Anlage mit einem Batteriespeicher von 10 kWh könnte ich nach 20 Jahren etwa 4176 EUR Gewinn über dem Vergleichsszenario ohne PV-Anlage erzielen.

Besonders vorteilhaft wirken sich aus: - Der hohe Eigenverbrauchsanteil durch die Wärmepumpe - Die günstige Süd-West-Ausrichtung des Dachs - Die zu erwartenden weiteren Strompreissteigerungen

Offene Fragen

  1. Muss ich die Einspeisevergütung versteuern?
  2. Kann ich die PV-Anlage von der Steuer absetzen?

Published

Sep 23, 2025
by Martin Thoma

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