Balkonkraftwerk Rechner: Amortisation und Ertrag berechnen

/5 | Bewertung(en)

Bisher keine Bewertungen! Sei der Erste, der diesen Beitrag bewertet.

Es tut uns leid, dass der Beitrag für dich nicht hilfreich war!

Lasse uns diesen Beitrag verbessern!

Wie können wir diesen Beitrag verbessern?

Bild von Konstantin - Autor auf Hausbauen24.eu
Konstantin
Autor & Heimwerker
Teilen:
Artikel wurde geprüft am 15.02.2024

Die Preise für Balkonkraftwerke fallen. Die Module werden immer leistungsfähiger. Gleichzeitig werden die Hürden für die Installation eines Balkonkraftwerks seitens der Politik immer geringer. Du fragst dich auch, ob sich ein Balkonkraftwerk lohnt? Wir haben einen Balkonkraftwerk-Rechner erstellt mit dem du den Ertrag und die Amortisation einer solchen kleinen PV-Anlage selbst vorab berechnen kannst. 

Meine Empfehlungen für Bauherren:

📃 Inhaltsverzeichnis

Welche Werte werden im Balkonkraftwerk-Rechner abgefragt?

Ein Balkonkraftwerk, oft auch „Plug & Play Solaranlage“ genannt, ist eine kleine Photovoltaik-Anlage, die auf dem Balkon, der Terrasse oder an der Fassade eines Gebäudes installiert und über eine gewöhnliche Steckdose mit dem Haushaltsstromnetz verbunden wird. Ein Balkonkraftwerk-Rechner kann dir helfen, die potentiellen Vorteile und Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage zu bewerten.

Hier sind einige Aspekte und Parameter, die wir in unserem Balkonkraftwerk-Rechner berücksichtigen:

Leistung des Balkonkraftwerks

Die Leistung der Solaranlage/Solarmodule ist wohl die wichtigste Kennzahl und wird von den Händler prominent angegeben. Bis zu 600 Watt können in Deutschland aktuell noch ohne große Hürden selbst eingebaut werden. Künftig sollen es aber 800 Watt Leistung des Wechselrichters sein. Wer die Anlage selbst anschließen und einspeisen möchte, darf aktuell noch maximal 600 Watt wählen. Tipp: Verkauft werden 600 Watt Balkonkraftwerke, die 800 Watt-ready sind (umschaltbar).

Anschaffungskosten

Kosten für das Balkonkraftwerk und eventuell benötigte zusätzliche Ausstattung wie Aufständerung, längere Solarkabel und Befestigungen. Balkonkraftwerke mit 600/800 Watt Leistung kosten ca. 500 bis 600 €, je nach Marke und Leistung (z. B. App/Wifi). Hinzu kommt noch die Befestigung in Höhe von ca. 35 bis 45 €.

Stromverbrauch

Kosten für das Balkonkraftwerk und eventuell benötigte zusätzliche Ausstattung wie Aufständerung, längere Solarkabel und Befestigungen. Balkonkraftwerke mit 600/800 Watt Leistung kosten ca. 500 bis 600 €, je nach Marke und Leistung (z. B. App/Wifi). Hinzu kommt noch die Befestigung in Höhe von ca. 35 bis 45 €.

Eigenverbrauch

Wie viel des erzeugten Stroms kann der Haushalt in Prozent selbst verbrauchen? Üblich sind hier Werte zwischen 20 und 60 Prozent. Durchschnittlich ist mit 30 Prozent zu rechnen. Zur Erhöhung der Quote kann der Haushalt das Nutzungsverhalten anpassen: Beispiel bei Sonnenschein Wäsche waschen und kochen. Das steigert den Eigenverbrauch und senkt die Amortisationsdauer. 

Neigungswinkel

Der Neigungswinkel eines Solarmoduls beeinflusst, wie viel Sonnenlicht direkt auf die Oberfläche des Moduls trifft. Der Winkel beeinflusst somit die Menge an Solarstrom, die das Modul produzieren kann. Es gibt einen optimalen Winkel, bei dem das Sonnenlicht am effizientesten auf das Solarmodul trifft. In vielen Fällen liegt dieser Winkel etwa bei der Breitengradzahl des Standortes.

Wir verwenden im Balkonkraftwerk-Rechner 35 ° als voreingestelltes Optimum. Der optimale Winkel maximiert die Exposition gegenüber der Sonne und ermöglicht die höchste Energieerzeugung. Einstellbar sind 0° bis 90°. Bei 90 ° liegt die Leistung bei optimaler Ausrichtung (Süd) nur noch bei 70,6 %.

Modulausrichtung

Die Modulausrichtung, also die Himmelsrichtung, in die ein Solarmodul zeigt, spielt eine wichtige Rolle bei der Berechnung der Leistung eines Balkonkraftwerks. Die Ausrichtung kann die Effizienz der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie beeinflussen. Eine Ausrichtung, die die Sonne im optimalen Winkel trifft, ermöglicht es dem Modul, mehr Energie aus der gleichen Menge an Sonnenlicht zu gewinnen.

Optimal ist eine Süd-Ausrichtung (Azimutwinkel von 0°). Je weiter die Ausrichtung abweicht, desto geringer die Effizienz. Bei einem Neigungswinkel von 35° und einer Nord-Ausrichtung  (180°) liefert das Balkonkraftwerk nur noch 56,3 % des maximalen Ertrags. Bei einem Neigungswinkel von 90 ° und Nord-Ausrichtung sind es sogar nur 28,7 %, was einen Verlust von 71,3 % bedeutet.

Solarmodul-Ertrag je nach Neigungswinkel und Ausrichtung
Solarmodul-Ertrag je nach Neigungswinkel und Ausrichtung

Verschattung

Verschattete Module bringen deutlich weniger Leistung. Daher muss dieser Punkt bei der Anlagenplanung und Positionierung beachtet werden. Manche Verschattungen lassen sich nicht vermeiden (Gebäude, Bäume, ...). Daher kannst du im Balkonkraftwerk-Rechner auch leichte, mittlere und hohe Verschattungen angeben. Eine leichte Verschattung steht für eine Ertragsreduzierung von 10 %, eine mittlere für 20 % und eine starke Verschattung für 40 %.

Geographische Lage

Die geographische Lage eines Balkonkraftwerks spielt für den Rechner eine wichtige Rolle, da sie mehrere Faktoren beeinflusst, die die Leistung und Effizienz des Kraftwerks bestimmen. Zwischen den Bundesländern gibt es kleine Unterschiede. Wir fragen daher das Bundesland ab in dem du dein Balkonkraftwerk installieren willst. Zu jedem Bundesland sind die durchschnittlichen Sonnenstunden pro Tag gespeichert. Diese liegen zwischen 3,97 (in Bremen und Hamburg) und 4,80 (in Bayern).

Strompreis

Aktueller Preis pro kWh, den du laut Stromrechnung zahlst. Dies wird helfen, die jährlichen Einsparungen zu berechnen. Im 2. Halbjahr 2022 kostete Strom durchschnittlich 34,96 Cent je Kilowattstunde (Quelle: DESTATIS).

Strompreisänderung

Während von 2013 bis 2021 der Strompreis nur von 28,07 auf 30,73 ct./kWh stieg, ist der Strompreis 2022 bei 43,02 ct. und 43,32 ct. pro Kilowattstunde. Da die Strompreise im Laufe der Zeit steigen, kannst du die zu erwartende Strompreisänderung in Prozent angeben. Die Eingabe ist von -5% bis +5% möglich.

Betrachtungszeitraum

Hersteller von Solaranlagen geben häufig Garantien von 20 bis 25 Jahren. Du kannst als Käufer also davon ausgehen, dass dein Balkonkraftwerk so lange läuft. Lediglich der Wechselrichter hat einen durchschnittlichen Garantiezeitraum von 7 bis 10 Jahren. Die durchschnittliche Lebensdauer eines Wechselrichters liegt bei ca. 15 Jahren. Es macht daher Sinn den Betrachtungszeitraum für die Berechnung von Ertrag und Einsparung bei 10 bis 20 Jahren festzulegen.

Wie berechne ich den jährlichen Ertrag vom Balkonkraftwerk?

Unter Berücksichtigung von Leistung der Solarmodule, Anstellwinkel, Verschattung und Modulausrichtung kannst du den jährlichen Ertrag berechnen. Dazu nutzen wir Daten zu den Sonnenstunden und -intensität (je nach geographische Lage).

				
					Jährlicher Ertrag = ( Solarmodulleistung * Sonnenstunden_pro_Tag * 365 ) / 1000 * Performance_Ratio * (1 - Verschattungsverlust ) * ( 1 - Ausrichtungsverlust) * ( Anstellwinkel_Faktor )
				
			

Performance Ratio (PR): Dies ist ein Faktor, der die realen Betriebsbedingungen und Verluste in der Anlage berücksichtigt. Es beinhaltet Faktoren wie Temperaturverluste, Wechselrichterverluste, Verschmutzungsverluste usw. Wir nutzen einen üblichen Wert von 0.70.

Ausrichtungsverlust: Ein Faktor, der die Modulausrichtung berücksichtigt. Der optimale Wert (z.B. 1 für Süd) hängt von der geografischen Lage ab, und die anderen Ausrichtungen hätten entsprechend geringere Werte. Wir verwenden hier folgende Ausrichtungsverlusten:

HimmelsrichtungAusrichtungsfaktor
Süd0
Süd-Ost0.05
Süd-West0.05
West0.19
Ost0.19
Nord-West0.38
Nord-Ost0.38
Nord0.44

Anstellwinkelfaktor: Optimal ist ein Anstellwinkel von 35 Grad. Unser Definition des Anstellwinkelfaktors sieht wie folgt aus:

NeigungswinkelAnstellwinkelfaktor
<= 350.865+(1-0.865)*(Neigungswinkel/35)
> 351-(1- 0.706)* ((Neigungswinkel-35)/(90-35))
Felix Daumen hoch

Beispielrechnung für den jährlichen Ertrag eines Balkonkraftwerks

Ein Balkonkraftwerk mit einer Leistung der Solarmodule von 800 Watt, welches mit einem optimalen Neigungswinkel von 35° ohne Verschattung Richtung Süden ausgerichtet ist und in Niedersachsen installiert wird, produziert pro Jahr etwa 869 kWh Strom. Wie viel Strom erzeugt ein Balkonkraftwerk pro Tag? teilt man die 869 kWh Strom durch 365 ergibt dies unter optimalen Bedingungen durchschnittlich 2,38 kWh pro Tag. Damit ist ein Balkonkraft zwar nicht für die komplett autarke Versorgung eines Haushalts geeignet, hilft aber die Haushaltskasse langfristig zu entlasten.

Wie viel Strom spare ich mit einem Balkonkraftwerk?

Damit du den vermiedenen Strom (Netzbezug) berechnen kannst, brauchst du nur zwei Werte: Den jährlichen Ertrag deines Balkonkraftwerk und dein zu erwartender Eigenverbrauch. Um zu berechnen, wie viel Strom du sparst, kannst du folgende Formel verwenden.

Balkonkraftwerk Rechner
Balkonkraftwerk Rechner
				
					Vermiedener_Strom = Eigenverbrauch_Prozent / 100 * Jaehrlicher_Ertrag
				
			

An der Formel kannst du bereits sehen, dass ein hoher Eigenverbrauchanteil den eingesparten Strom in kWh erhöht. Du solltest daher versuchen den Eigenverbrauchanteil möglichst hoch zu halten.

Wenn du jetzt noch deine Ersparnis (€) im ersten Jahr berechnen willst, musst du nur den vermiedenen Strom mit deinem aktuellen Strompreis multiplitzieren.

				
					Ersparnis_Euro = Vermiedener_Strom * Strompreis_in_Cent / 100
				
			

Bei einem jährlichen Ertrag von 869 kWh pro Jahr und einem Eigenverbrauch von 40 Prozent vermeidest du einen Netzbezug (von deinem Energieversorger) in Höhe von 348 kWh pro Jahr. Multipliziert mit 0,35 €/kWh Strom ergibt dies eine Ersparnis von 121,80 € im ersten Jahr. Du hast also fast 1/6 der Kosten im ersten Jahr wieder drin, wenn du ein Balkonkraftwerk für 700 € kaufst und installierst.

Wie viel Geld spare ich mit einem Balkonkraftwerk in 10, 15 oder 20 Jahren?

Dass du mit einem Balkonkraftwerk im ersten Jahr Stromkosten sparst, ist klar. Interessant ist es aber zu wissen, was die tatsächliche Ersparnis ist und wie hoch die Amortisationsdauer ist. Hier kommt die Strompreisentwicklung in’s Spiel. Denn der Strompreis (Arbeitspreis) wird erfahrungsgemäß jedes Jahr teurer. Du kannst mit einer Strompreiserhöhung von im Durchschnitt 2 % pro Jahr rechnen.

Für die Formel ist auch der Betrachtungszeitraum wichtig. Denn interessant ist es zu wissen, wie viel Geld du innerhalb der Lebensdauer eines Balkonkraftwerks (etwa 20 bis 25 Jahre) wirklich sparen kannst.

Wenn du jetzt die Ersparnis im Betrachtungszeitraum berechnen willst, verwendet unser Balkonkraftwerk-Rechner eine Formel nach diesem Prinzip:

				
					(function(){
    var ersparnis = 0,
    var v = 348,   /* Vermiedener Strombezug */
    var p = 0.35,   /* Strompreis */
    var spa = 2, /* Strompreisänderung */
    var n = 20;    /* Betrachtungszeitraum in Jahren */

    for (var i = 0; i < n; i++) {
        ersparnis += v * (p * (1 + spa / 100)) / 100;
        p = p * (1 + spa / 100); /* Aktualisieren des Strompreises für das nächste Jahr */
    }

    return ersparnis;
})()
				
			

Für unser Beispiel von vorhin, einer Strompreisänderung von +2% und 20 Jahre ergibt dies eine Ersparnis von 3018,61 €. Eine gewaltige Summe spart sich also zusammen.

Jetzt weißt du, was ein Balkonkraftwerk in der Zeit dir an Ersparnis bringt. Nicht vergessen darfst du aber die Investitionskosten. Diese betrugen in unserem Beispiel 700 €. Ziehst du diese ab, ergibt das die Bilanz: 2318,61 €.

Wie ist die Amortisation eines Balkonkraftwerks?

Unser Balkonkraftwerk-Rechner ermittelt auch die Amortisationszeit in Jahren. 

Balkonkraftwerk Amortisation
Balkonkraftwerk Amortisation

Was ist Amortisationsdauer?

Die Amortisationszeit oder Amtortisationsdauer ist der Zeitraum, den es dauert, bis die Ersparnisse durch das Balkonkraftwerk die Anfangsinvestition gedeckt haben. Du kannst dies berechnen, indem du jedes Jahr die Ersparnisse addierst, bis die kumulierte Summe die Anschaffungskosten erreicht oder übersteigt.

Bei unserer Beispielanlage ergibt dies eine Amortisationszeit von 6 Jahren. Das bedeutet: Nach 6 Jahren hast du dein Balkonkraftwerk abbezahlt. Wenn es nach dieser Zeit kaputt geht, hast du keinen Verlust gemacht! Noch genauer gehen wir auf das Thema im Beitrag „Balkonkraftwerk für Solarstrom – Lohnt sich das?“ ein.

Kostenfreier Rechner für Balkonkraftwerke - Wer profitiert von unserer Anwendung?

Die Nutzung von Balkonkraftwerkrechnern ist in den meisten Fällen kostenfrei. Daher ergibt es stets Sinn, eine Simulation in Erwägung zu ziehen.

Jeder, der sein Balkonkraftwerk durchkalkulieren möchte, kann zu Beginn auf einen Balkon-Solar-Rechner zurückgreifen. Diese webbasierte Anwendung ermöglicht eine rasche und unkomplizierte Abschätzung der solarbetriebenen Eigenversorgung eines individuellen Haushalts mittels Steckersolargeräten und steckbaren Batteriesystemen.

Mithilfe eines Balkonsolarrechners lassen sich die wirtschaftlichen Kennzahlen für die solare Selbstversorgung ermitteln, wobei die lokalen Gegebenheiten angemessen berücksichtigt werden. Diese Faktoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Beurteilung, ob sich eine Investition in die solarbetriebene Selbstversorgung für den jeweiligen Haushalt rentiert.

Ob es um die Amortisationsdauer, den Ertrag oder das Potenzial zur Kosteneinsparung geht, die Mehrheit der Balkonkraftwerkrechner ist gleichermaßen für technisch unversierte Personen sowie Experten benutzerfreundlich gestaltet.

Ein Simulator als ideales Instrument für die Planung

Ein Balkonkraftwerkrechner erweist sich als ausgezeichnetes Instrument zur Planung, noch bevor man seine eigene Mini-PV-Anlage erwirbt und installiert.

Informationen und Hinweise zum Rechner

Die Informationen und Berechnungen, die durch diesen Rechner bereitgestellt werden, sind nach bestem Wissen und Gewissen zusammengestellt und sollen als Orientierungshilfe dienen. Sie können jedoch nicht die professionelle Beratung durch qualifizierte Fachleute ersetzen. Die tatsächliche Leistung eines Balkonkraftwerks und die damit verbundenen Kosten- und Umweltersparnisse können von zahlreichen Faktoren beeinflusst werden, die in einem allgemeinen Rechner nicht vollständig erfasst werden können.

Daher übernehmen wir keine Haftung für die Genauigkeit, Vollständigkeit oder Eignung der bereitgestellten Informationen für einen bestimmten Zweck. Bei ernsthaftem Interesse an einem Balkonkraftwerk empfehlen wir, eine individuelle Beratung durch Fachleute in Anspruch zu nehmen, um die spezifischen Bedürfnisse und Gegebenheiten zu berücksichtigen.

Weiterführende Informationen: Quellen und Weblinks
Konstantin Matern Portrait kariert transparent

Geschrieben von Konstantin

Mein erstes Haus habe ich als Heimwerker mit vielen Eigenleistungen zusammen mit meiner Frau, Familie und Freunden gebaut. Seitdem gibt es von mir hier immer wieder Heimwerker-Tipps, DiY-Projekte und Kaufratgeber-Artikel. Aufgrund meiner praktischen Erfahrungen weiß ich genau, worauf Heimwerker und Handwerker achten.

👇 Moment! Schaue dir auch diese Beiträge an

2 Kommentare zu „Balkonkraftwerk Rechner: Amortisation und Ertrag berechnen“

  1. Hallo,
    vielen Dank für den sehr gut beschriebenen und einfach zu nutzenden Rechner!
    Einen kleinen Verbesserungsvorschlag hätte ich vielleicht: In meinem Wohnort werden Balkonkraftwerke mit 200€ gefördert. Dadurch, und durch stark gesunkene Modulpreise können die Anschaffungskosten unter 300€ sinken: Gerade habe ich z. B. in einem Online-Shop ein Komplettset samt Montagesets für rd. 420€ im Warenkorb.
    Es ist natürlich einfach, den Zeitraum aus dem berechneten jährlichen Ertrag in € abzuleiten, aber komfortabler wäre es, wenn das untere Limit z. B. bei 200€ liegen würde.
    Viele Grüße

    1. Hallo Bernhard,

      vielen Dank für das Lob. Den Verbesserungsvorschlag nehme ich gerne an. Der Mindestpreis ist jetzt bei 200 €. Damals habe ich nicht gedacht, dass so niedrige Preise am Markt sein werden. Mit der Förderung zusammen ist so ein Balkonkraftwerk natürlich sehr interessant geworden.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Nach oben scrollen