Methodik und Berechnungsgrundlagen unserer Solar-Rechner

Die Solar-Rechner von solarkern sollen Entscheidungen nachvollziehbar machen. Deshalb nutzen alle Rechner denselben Rechenkern, und jede Annahme ist sichtbar und – wo es sinnvoll ist – einstellbar. Alle Berechnungen laufen in deinem Browser; Eingaben werden nicht gespeichert und nicht übertragen. Einzige Ausnahme ist die Standort-Ertragsabfrage im Rechner „Solarertrag nach Standort“ (siehe unten).

Drei Ebenen: Schätzung, Modellrechnung, Fachplanung

Schätzung: eine erste Orientierung aus wenigen Angaben, etwa Postleitzahl und Anlagengröße. Wo Details fehlen, gelten typische Annahmen.

Individuelle Modellrechnung: deine Eingaben (Verbrauch, Strompreis, Kosten, Dach, Speicher) laufen durch das Modell und ergeben Erträge, Eigenverbrauch und Zahlungsströme. Das ist eine vereinfachte Rechnung und kennt weder jedes Wetterjahr noch jede Besonderheit deines Haushalts.

Fachliche Planung: Dachstatik, Verschattung, Komponenten, Netzanschluss und Elektroinstallation prüft ein Fachbetrieb vor Ort. Das kann kein Rechner leisten. Arbeiten an der elektrischen Anlage gehören in die Hände einer Elektrofachkraft.

Ertrag

• Standortdaten: Der Rechner „Solarertrag nach Standort“ nutzt PVGIS, das Photovoltaic Geographical Information System der Europäischen Kommission (Joint Research Centre). Dein Browser fragt dafür einen kleinen Dienst auf unserem Server ab (/api/pvgis/), der gerundete Koordinaten aus der Postleitzahl an PVGIS weitergibt, das Ergebnis 30 Tage zwischenspeichert und die Schnittstellenversion festhält. Die Postleitzahl-Koordinaten stammen aus GeoNames (CC BY 4.0) und liegen als statische Datei auf der Website.
• Regionsschätzung: Die übrigen Rechner nutzen einen Basisertrag je Postleitzahl-Region (kWh je kWp bei Südausrichtung, etwa 30–35°). Die Werte wurden aus PVGIS-Abfragen für 40 Großstädte abgeleitet und liegen für die erste Ziffer der Postleitzahl hinterlegt, etwa 995 kWh/kWp im Norden und 1.130 kWh/kWp im Süden. Fällt PVGIS aus, rechnet auch der Ertragsrechner mit dieser Schätzung und sagt das deutlich.
• Ausrichtung und Neigung: Ein Faktor aus einer Ertragstabelle (Neigung 0–90°, Abweichung von Süd 0–180°, bilinear interpoliert) ergibt den Ertrag in Prozent des Optimums. Verschattung wirkt als pauschaler Abschlag (keine, leicht, mittel, stark).
• Systemverluste: PVGIS rechnet im Standard mit 14 %. Diesen Wert kannst du im Ertragsrechner ändern.
• Degradation: Der Ertrag sinkt je nach Szenario um 0,3 bis 0,6 % pro Jahr.

Eigenverbrauch, Autarkie und Speicher

Das Modell rechnet je Monat mit drei „typischen“ Tagen (klar, wechselhaft, trüb; Anteile 30/40/30 % mit Ertragsfaktoren 2,0/0,85/0,2, sodass der Monatsertrag stimmt) in Stundenauflösung.

• Erzeugung: Die Jahreserzeugung wird mit den Monatsanteilen (Januar etwa 2,6 %, Juni bis Juli etwa 13,6–13,8 %) und einer tageslichtabhängigen Stundenform verteilt. Ost- und Westflächen verschieben die Spitze vor- bzw. nachmittags.
• Verbrauch: Ein Haushaltsprofil mit Morgen- und Abendspitze, Monatsfaktoren (Winter höher) sowie optional Wärmepumpe (Winter-lastig) und E-Auto (abends oder tagsüber laden).
• Speicher: Greedy-Logik: Überschuss lädt, Defizit entlädt. Der Roundtrip-Wirkungsgrad beträgt 90 %, die Lade-/Entladeleistung höchstens 0,5 C (mindestens 2,5 kW), die Speicherleistung altert um 1,5 % pro Jahr. Netzladung, Notstrom und dynamische Tarife sind nicht modelliert.
• Balkonkraftwerke: Zusätzlich wird die Erzeugung auf die Wechselrichterleistung begrenzt (Standard 800 W) und die Speicherleistung auf 0,8 kW.

Eigenverbrauchsquote = selbst genutzter Solarstrom ÷ Gesamtertrag. Autarkiegrad = selbst genutzter Solarstrom ÷ Gesamtverbrauch. Ein hoher Autarkiegrad ist nicht automatisch eine hohe Rendite.

Wirtschaftlichkeit

• Kosten: Anschaffungskosten stammen aus deiner Eingabe oder aus Orientierungswerten (Stichproben aus Fachportalen 2026, keine repräsentativen Marktpreise): je nach Größe etwa 1.700 €/kWp bei 3 kWp bis rund 1.020 €/kWp bei 30 kWp, Speicher etwa 1.000 € Grundkosten plus 450 €/kWh, Balkonkraftwerke etwa 0,55 €/Wp plus Grundkosten. Betriebskosten: 1 % der Investition, mindestens 100 € pro Jahr, jährlich +2 %.
• Preisspannen in Texten: Die Spannen in Beiträgen und auf der Startseite (zum Beispiel 10 kWp ohne Speicher grob 10.000 bis 16.000 Euro, mit etwa 10 kWh Speicher grob 13.000 bis 20.000 Euro) sind redaktionelle Orientierungsspannen. Sie stehen zentral in parameter.json, und ein automatischer Test stellt sicher, dass die Modellkosten der Rechner innerhalb dieser Spannen liegen. Herkunft: Die Werte beruhen auf Stichproben aus Preisübersichten von Fachportalen (2026). Ein archivierter Datensatz mit Erhebungsdatum, Quelle je Preis und Stichprobenumfang liegt derzeit nicht vor; das holen wir bei der nächsten Preisaktualisierung nach und veröffentlichen die Angaben hier. Bis dahin sind die Zahlen als grobe Größenordnung zu lesen.
• Strompreis: Standard 37 ct/kWh (Durchschnitt Haushalte 2026, BDEW-Strompreisanalyse). Dein Tarif ist maßgeblich.
• Einspeisevergütung: Teileinspeisung bis 10 kWp 7,70 ct/kWh und Volleinspeisung 12,22 ct/kWh (Inbetriebnahme ab 1. August 2026, Stand Oktober 2026, nach Presseberichten; maßgeblich ist die Veröffentlichung der Bundesnetzagentur). Bei größeren Anlagen wird anteilig gewichtet (10–40 kWp: 6,66 bzw. 10,24 ct/kWh). Der Satz bleibt 20 Jahre konstant. Für Inbetriebnahmen ab 2027 nehmen wir keine Sätze an, weil die gesetzlichen Änderungen offen sind.
• Szenarien:

Parameter	Konservativ	Realistisch	Optimistisch
Ertrag gegenüber Basis	90 %	97 %	103 %
Strompreissteigerung pro Jahr	0 %	2 %	3,5 %
Degradation pro Jahr	0,6 %	0,4 %	0,3 %
Diskontsatz (Kapitalwert)	4 %	3 %	2 %
Wechselrichter-Ersatz	Jahr 12, 1.500 €	Jahr 15, 1.200 €	keiner
Kostenaufschlag	+8 %	0 %	0 %

• Kennzahlen: Amortisation ist das erste Jahr, in dem der kumulierte Cashflow positiv wird. Der Kapitalwert summiert die abgezinsten jährlichen Netto-Zahlungsströme abzüglich der Investition über 20 oder 25 Jahre. Die Rendite ist der interne Zinsfuß dieser Zahlungsströme. Steuern, Förderungen und Finanzierungskosten sind nicht enthalten.

Lastprofile und Prüfung des Rechenkerns

• Lastprofil Haushalt: Der Jahresverbrauch wird mit einem Stundenprofil (Spitzen morgens gegen 7 bis 8 Uhr und abends gegen 18 bis 20 Uhr, Minimum nachts) und Monatsfaktoren (Dezember etwa 1,18, Juli etwa 0,88 des Durchschnitts) verteilt. Das Profil ist eine typische Annahme für Familienhaushalte, kein Messprofil. Haushalte mit Homeoffice oder Schichtarbeit weichen deutlich ab.
• Wärmepumpe: Der Zusatzverbrauch folgt einem Winter-lastigen Monatsprofil (Januar etwa 20 %, Juli 0 %) mit etwas höherer Last tagsüber. E-Auto: gleichmäßig über das Jahr, geladen abends oder tagsüber.
• Automatische Tests: Der Rechenkern hat feste Testfälle (siehe apps/tests): Energiebilanz (Erzeugung = Eigenverbrauch + Einspeisung + Speicherverlust), plausible Größenordnungen für einen Standardhaushalt, Richtung der Effekte (Speicher erhöht Eigenverbrauch und Autarkie), Begrenzung des Balkonkraftwerks, Einspeisevergütung nach Tabelle, Kapitalwert und interner Zinsfuß mit bekannten Zahlenreihen.
• Was das nicht ist: Die Tests prüfen Konsistenz und Plausibilität. Eine Validierung gegen unabhängige Referenzrechner oder Messdaten haben wir noch nicht durchgeführt; sie gehört zur geplanten fachlichen Prüfung.

Datenstand und Pflege

Alle Standardwerte stehen zentral in einer Datei und gelten für alle Rechner und Beispielrechnungen gleichzeitig. Datenstand: Oktober 2026. Die Einspeisevergütung wird halbjährlich geprüft (Degression von 1 %); die offene Gesetzgebung für 2027 beobachten wir. Preise und Kostenkurven sind Orientierungswerte und werden mit neuen Marktdaten angepasst.

Grenzen und Scheingenauigkeit

Ein Ergebnis mit Nachkommastellen ist nicht automatisch genau. Wetter, Verschattung, tatsächliches Verbrauchsverhalten, technische Auslegung, Wartung und künftige Energiepreise weichen von den Annahmen ab. Nutze die Rechner, um Varianten zu vergleichen und offene Fragen zu erkennen, und schau dir immer Annahmen, Szenarien und Datenstand an. Wenn eine Entscheidung von Dachdetails, Speichergröße, elektrischer Auslegung oder konkreten Angeboten abhängt, braucht es eine individuelle Fachprüfung.