Grundsätze
- Alle Berechnungen laufen in deinem Browser. Eingaben werden nicht an einen Server übertragen, außer du teilst einen Link.
- Jeder Standardwert lässt sich ändern. Die Standardwerte sind Durchschnitte und ersetzen keine eigenen Zahlen von Rechnung und Typenschild.
- Ergebnisse sind Schätzungen. Wir runden erst bei der Anzeige.
Stromkosten eines Geräts
kWh pro Tag = Leistung (W) × Stunden × Auslastung ÷ 1.000
Woche = Tag × Betriebstage
Jahr = Woche × 365 ÷ 7 × Betriebsmonate ÷ 12
Monat = Jahr ÷ 12
Standby zählt im erweiterten Modus für alle Stunden, in denen das Gerät nicht läuft, auch an Nicht-Betriebstagen. Kosten sind Verbrauch mal Arbeitspreis. Für einzelne Geräte verwenden wir den Arbeitspreis ohne Grundpreis, weil der Grundpreis unabhängig vom Gerät anfällt. Der Standardwert 0,32 € pro kWh ist ein typischer Arbeitspreis 2026. Der BDEW-Durchschnitt inklusive Grundpreisanteil liegt bei 0,37 €.
CO₂-Faktoren
Strom rechnen wir mit dem deutschen Strommix 2025 von 344 g CO₂ pro kWh (Schätzung des Umweltbundesamts, direkte Emissionen). Mit Vorketten wären es 406 g. Für Brennstoffe nutzen wir ebenfalls direkte Emissionen: Erdgas 201 g, Heizöl 266 g pro kWh, Benzin 2,37 kg und Diesel 2,65 kg pro Liter. So bleiben Strom und Brennstoffe vergleichbar.
Saisonale Hochrechnung
Haushalte verbrauchen im Winter mehr Strom als im Sommer. Abschlagsrechner und Simulation verteilen den Jahresverbrauch deshalb nach einem an das BDEW-Standardlastprofil H0 angelehnten Monatsverlauf: von 7,1 % im Juni bis 10,1 % im Dezember.
Photovoltaik, Speicher und Balkonkraftwerk
Wetterdaten
Für jede der 96 Postleitzahl-Leitregionen nutzen wir ein typisches meteorologisches Jahr (TMY) aus PVGIS 5.3 der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU, basierend auf Satellitendaten (SARAH3) und ERA5 der Jahre 2005 bis 2023. Gespeichert sind stündlich Direktnormalstrahlung, Diffusstrahlung und Lufttemperatur. Weil ein TMY aus typischen Monaten verschiedener Jahre besteht, skalieren wir die Strahlung auf das PVGIS-Langzeitmittel der Region.
Ertragsmodell
Für jede der 8.760 Stunden berechnen wir den Sonnenstand, die Einstrahlung auf die geneigte Modulfläche (Hay-Davies-Modell mit Einfallswinkel-Korrektur und Bodenreflexion), die Modultemperatur und daraus die Leistung. Davon gehen Systemverluste (Standard 14 %) ab. Der Wechselrichter begrenzt die Leistung, beim Balkonkraftwerk auf 800 W.
Verbrauch und Eigenverbrauch
Der Haushaltsverbrauch folgt typischen Tagesgängen für Werktage, Samstage und Sonntage im Winter und Sommer, mit festem Zufallsrauschen. Innerhalb einer Stunde schwankt der Verbrauch eines Haushalts stark, etwa wenn Wasserkocher oder Herd kurz laufen. Diese Schwankung bilden wir statistisch ab (lognormal verteilte Minutenlast), sonst würde der direkte Eigenverbrauch überschätzt. Wärmepumpen verteilen ihren Strombedarf nach den stündlichen Temperaturen, E-Autos laden je nach Strategie abends, tagsüber oder mit Solarüberschuss.
Speicher
Der Speicher lädt mit Überschuss und entlädt bei Bedarf, mit 88 % Wirkungsgrad, halber Kapazität als Leistung und 25 W Eigenverbrauch des Systems.
Kalibrierung
- Ertrag: Über alle 96 Regionen weicht der simulierte Jahresertrag einer Süd-Anlage mit 35° im Mittel um 0,8 % von PVGIS ab, einzelne Regionen um höchstens 4 %.
- Ausrichtung: Die Faktoren für Ost, West, flach und senkrecht stimmen auf wenige Prozentpunkte mit PVGIS überein.
- Eigenverbrauch und Autarkie: Gegenüber den Referenzwerten der HTW Berlin (Unabhängigkeitsrechner) liegt die mittlere Abweichung bei rund 2,5 Prozentpunkten.
Diese Prüfungen laufen als automatische Tests bei jeder Änderung.
Wirtschaftlichkeit
Ersparnis pro Jahr = vermiedener Netzbezug × Strompreis + Einspeisung × Vergütung − Betriebskosten. Strompreise steigen mit der eingestellten Rate, die Anlage verliert 0,5 % Leistung pro Jahr. Nach 15 Jahren rechnen wir einen Wechselrichtertausch ein, bei Speichern einen Ersatz zu 60 % des heutigen Preises. Daraus folgen Amortisationszeit, interner Zinsfuß (Rendite) und Stromgestehungskosten (mit Kalkulationszins).
Grenzen
- Echte Anlagen weichen je nach Wetterjahr, Verschattung und Verbrauchsverhalten um etwa 10 % ab.
- Lastprofile sind Durchschnittsprofile. Wer viel tagsüber zu Hause ist oder Geräte gezielt einschaltet, erreicht mehr Eigenverbrauch.
- Rechtliche Rahmenbedingungen ändern sich. Der Entwurf zum EEG 2027 und angekündigte Änderungen der KfW-Förderung sind als solche markiert.