Ertrag und Rendite von Photovoltaik

Rechnet sich eine Photovoltaikanlage für Sie? Zu dieser Überlegung gehören mehrere, auch individuelle, Faktoren. Wir zeigen Ihnen den Zusammenhang aus Sonneneinstrahlung, dem PV-Ertrag aus Ihrer Anlage, sowie den Renditefaktoren Einspeisevergütung und Eigenverbrauch. Anhand eines Einfamilienhauses erfahren Sie im Beispiel, worauf es bei der Kalkulation vom Photovoltaik-Ertrag ankommt. Lesen Sie mehr zum voraussichtlichen Ertrag, den Kosten und der daraus resultierenden Rendite einer Photovoltaikanlage.
Gina Doormann
Dieser Artikel wurde von
Gina Doormann für www.Solaranlagen-Portal.com verfasst.
Photovoltaik Wirtschaftlichkeit im Überblick Ertrag & Rendite von Photovoltaik
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Photovoltaik Ertrag: Solar-Rendite im Überblick

Inhalt

Für Schnellleser

  • Sonneneinstrahlung besteht aus direkter und indirekter Strahlung.
  • Im Durchschnitt treffen in Deutschland rund 1.000 kWh Sonne auf einen Quadratmeter.
  • Der Ertrag einer Photovoltaikanlage setzt sich aus dem Ertrag an Kilowattstunden und dem finanziellen Ertrag zusammen.
  • Eine PV-Anlage in Deutschland erzeugt pro Kilowattpeak (kWp) etwa 1.000 kWh Strom pro Jahr.
  • Der finanzielle Ertrag besteht aus Einspeisevergütung und Ersparnis durch Eigenverbrauch.
  • Der Eigenverbrauch ist relevant für die Rendite.
  • Als Rendite bezeichnet man die Überschüsse einer PV-Anlage innerhalb von 20 Jahren.
  • Stromspeicher erhöhen den Eigenverbrauch, sind aber momentan noch lediglich mithilfe einer Förderung wirtschaftlich.

Sonneneinstrahlung und ihre Bedeutung für den Photovoltaik-Ertrag

Der Ertrag einer Photovoltaikanlage steht in direktem Zusammenhang zur Sonneneinstrahlung. Deshalb ist es wichtig für (künftige) Besitzer von Photovoltaikanlagen, sich mit ihr zu befassen. Wir stellen Ihnen hier das Wichtigste zur Sonneneinstrahlung vor.

Karte Sonneneinstrahlung in Deutschland

Die Sonneneinstrahlung in Deutschland | Grafik: © 2019 The World Bank, Source: Global Solar Atlas 2.0, Solar resource data: Solargis

Arten der Sonneneinstrahlung

Die Sonne trifft entweder als direkte oder als indirekte Strahlung auf Ihre Photovoltaikanlage. Die direkte Strahlung kommt bei wolkenlosem Himmel vor und ist am stärksten. Ist es bewölkt oder wird das Licht reflektiert, so ist die Rede von indirekter beziehungsweise diffuser Strahlung. Diese hat deutlich weniger Kraft als die direkte Sonneneinstrahlung – trägt aber durch ihre Stetigkeit maßgeblich zum Gesamtertrag Ihrer Anlage bei. Die jährliche Sonneneinstrahlung in Deutschland beläuft sich pro Jahr auf etwa 1.000 Kilowattstunden pro Quadratmeter. Dabei unterscheiden sich Norden und Süden der Republik: Es fallen im Norden durchschnittlich ca. 800 bis 1.000 kWh/qm an und im Süden etwas mehr, ca. 1.000 bis 1.170 Kilowattstunden pro Quadratmeter.

Gut zu wissen

Die Sonneneinstrahlung wird am sogenannten Einstrahlwinkel gemessen – dem Winkel zwischen Sonnenstrahl und Solarmodul. Er ist abhängig von Tages- & Jahreszeit sowie von der Dachneigung.

Weiterhin ist der Begriff der Globalstrahlung relevant. Diese bezeichnet die Energiemenge, die – von der Sonne ausgehend – auf die Erdoberfläche trifft. Der Wert von Watt pro Quadratmeter (W/qm) bezieht sich auf eine Einstrahldauer von einer Sekunde. Die Globalstrahlung ist die Summe aus direkter und diffuser Strahlung. Sie ist maßgeblich für den Ertrag Ihrer PV-Anlage. Erfahren Sie mehr über die Sonneneinstrahlung.

Zum Anfang

PV-Ertrag – mit zwei relevanten Aspekten

Der Ertrag einer Photovoltaik-Anlage besteht aus zwei Säulen: zum einen dem Ertrag an Kilowattstunden und zum anderen dem finanziellen Ertrag einer Anlage. Dabei bildet die mögliche Spitzenleistung an Kilowattstunden die Basis für Kostenersparnis und Gewinn.

Wie viel PV-Ertrag pro kWp?

Rechenbeispiel: Eine PV-Anlage erzeugt hierzulande im Durchschnitt pro Kilowattpeak (kWp) etwa 1.000 kWh Strom pro Jahr. Ein typisches Einfamilienhaus mit 40 Quadratmetern Solarmodulen und einer Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 4 kWp fällt in diese Kategorie. Eine solche Anlage mit einer Leistung von 4 kWp kann in einem Jahr etwa 4.000 Kilowattstunden Strom erzeugen.

Das folgende Video erklärt Ihnen den Ertrag an Kilowattstunden Schritt für Schritt:

Höherer Ertrag durch optimale Ausrichtung der PV-Anlage

Grafik Dachausrichtung und Ertrag Photovoltaik

Mit optimaler Dachausrichtung und Dachneigung lässt sich der Photovoltaik-Ertrag optimieren. | Bildquelle: Solaranlagen-Portal.com

Welchen finanziellen Ertrag kann ich von meiner Photovoltaik-Anlage erwarten?

Relevant für den Photovoltaik-Ertrag sind die Aspekte:

  • Einspeisevergütung
  • Ersparnis durch Eigenverbrauch

1. Eine Seite des finanziellen PV Ertrags pro Kilowattstunde ist die Einspeisevergütung. Diese erhält der Betreiber der Anlage für die Einspeisung seines erzeugten Stroms in das öffentliche Stromnetz. Die Photovoltaik-Einspeisevergütung ist ein Bestandteil des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). Sie wird für 20 Jahre gezahlt – und zwar in der Höhe des Monats der Inbetriebnahme.

Rechenbeispiel: Es gilt für eine Photovoltaik Anlage mit einer Leistung bis zu 10 kWp ab Juli 2022 eine Einspeisevergütung von 8,6 Cent pro Kilowattstunde (kWh). Volleinspeiser erhalten, gestaffelt nach Anlagengröße, Zuschläge. In diesem Beispiel beträgt der Zuschlag 4,8 Cent, sodass pro Kilowattstunde 13,4 Cent gezahlt werden. Ein typisches Einfamilienhaus mit 40 Quadratmetern Solarmodulen und einer Leistung von 4 kWp fällt in diese Kategorie. Eine solche Anlage mit einer Leistung von 4 kWp kann in einem Jahr etwa 4.000 Kilowattstunden Strom erzeugen. Würde der Betreiber diese vollständig in das Netz einspeisen, so erhielte er demnach hierfür einen Ertrag von rund 536 €.

Höhere Vergütung für Volleinspeiser 2022

Im Rahmen von umfassenden Änderungen an der EEG-Umlage 2022 ist die Vergütung, vor allem für Volleinspeiser, seit dem 30. Juli 2022 deutlich gestiegen: Für PV-Anlagen mit Volleinspeisung werden, je nach Anlagengröße. pro kWh zwischen 9,4 und 13,4 Cent gezahlt. Für größere Anlagen ist dabei die Vergütung geringer.

EINSPEISEVERGÜTUNG BEI ÜBERSCHUSSEINSPEISUNG
Nennleistung PV-Anlage (kWp)Einspeisevergütung (Cent/kWh)
bis 108,6
bis 407,5
bis 7506,2
EINSPEISEVERGÜTUNG BEI VOLLEINSPEISUNG
Nennleistung PV-Anlage (kWp)Anzulegender WertZuschlag VolleinspeisungEinspeisevergütung insg. (Cent/kWh)
bis 108,64,813,4
bis 407,53,811,3
bis 1006,25,111,3
bis 3006,23,29,4
bis 7506,2kein Zuschlag6,2
2\. **Einsparung durch Eigenverbrauch:** Ein weiterer wichtiger Aspekt hinsichtlich des Ertrags einer PV-Anlage ist die **Ersparnis, die der Eigenverbrauch bietet**. Denn die Stromgestehungskosten sind – ob mit oder ohne Stromspeicher – nicht höher als der Preis von Netzstrom, eher geringer. Dabei liegen die **Stromgestehungskosten** für Anlagen ohne Speicher mit ca. 8 bis 12 Cent pro Kilowattstunde deutlich unter denen für Anlagen mit Speicher – mit etwa 30 Cent pro Kilowattstunde.
Gut zu wissen

Die Stromgestehungskosten beinhalten alle Kosten, die durch den Betrieb der Technik in einem bestimmten Zeitraum (üblich 20 Jahre bei Photovoltaikanlagen) anfallen. Neben den Preisen für Photovoltaikanlagen und Montage zählen auch Versicherungs- und Wartungskosten dazu.

Eine PV-Anlage mit Speicher bietet insgesamt besonders viel Einsparpotenzial – auch wenn es auf den ersten Blick und mit Stromgestehungskosten von ca. 26 bis 30 Cent pro Kilowattstunde nicht danach aussieht! Denn die Erzeugungskosten liegen preislich im Bereich von gekauftem Netzstrom. Zu beachten ist aber: Netzstrom wird tendenziell teurer, während die Preise für Photovoltaikanlagen und die zugehörigen Speicher sinken. Wie das „Journal of Energy Storage“ berichtet, sind die Preise für Speicher im privaten Gebrauch mit einer typischen Größe zwischen 5 und 10 kWh zwischen 2018 und 2019 um sechs Prozent gefallen. Mit dem sehr starken Anstieg des Strompreises seit dem Frühjahr 2022 könnten sich derartige Rechnungen noch einmal deutlich pro Speicher entwickeln.

Hinzu kommt, dass mit einem Speicher der Eigenverbrauch steigt und weniger Strom zugekauft werden muss. Der Grund: Der Speicher sorgt dafür, dass Sie Ihren selbst verbrauchten Strom auch dann verbrauchen können, wenn es zu Ihrem Tagesablauf passt – also vorrangig morgens oder abends! Ohne Speicher können Sie Ihren Solarstrom hingegen nur 1:1 abrufen – und abends oder frühmorgens ist die Sonneneinstrahlung geringer als zur Mittagszeit.

Grafik: PV-Eigenverbrauch ohne Speicher

PV Eigenverbrauch im Tagesverlauf ohne Stromspeicher |Grafik: © EnergieAgentur.NRW

Unser Tipp: Vergleichen Sie die langfristigen Einsparpotenziale der Anlagen mit oder ohne Stromspeicher!

Die folgende Tabelle stellt Einsparpotenziale für eine Anlage mit 10 kWp im Jahr 2021 mit und ohne Speicher vor, betrieben von einem umsatzsteuerpflichtigen Unternehmer.

Ohne SpeicherMit Speicher (5 kWh)
Jahresstromverbrauch (4-köpfige Familie, Einfamilienhaus)5.000 kWh5.000 kWh
Eigenverbrauch17 %33 %
Autarkiegrad36 %63 %
Anschaffungskosten Gesamt (netto)13.300 EUR20.640 EUR
Einsparung ggü. Netzstrom/Jahr (30 Cent/kWh)474 EUR/Jahr919 EUR/Jahr
Einspeisevergütung (8 Cent/kWh)620 EUR/Jahr500 EUR/Jahr
Stromgestehungskosten8 bis 12 Cent/kWh30 Cent/kWh
PV Ertrag / Überschüsse nach 20 Jahren7.667 EUR8.675 EUR
**Einsparungen im Eigenverbrauch** funktionieren heutzutage vor allem über den **Unterschied zwischen den Erzeugungskosten und dem Haushaltsstrompreis**, den man ansonsten bezahlen müsste. Im Vergleich zeigt sich auch: Momentan ist der Kauf eines Speichers, langfristig betrachtet, noch wenig wirtschaftlich. Allerdings ist die **Preistendenz für Speicher sinkend**. Eine weitere Möglichkeit, die Rendite einer Solaranlage mit Speicher zu erhöhen, ist, den Kaufpreis mithilfe eines Zuschusses im Rahmen einer **[Förderung](https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/stromspeicher/foerderung)** zu senken.

Tipp: Erfahren Sie, wie Sie den PV Ertrag einer Solaranlage mit Speicher erhöhen, indem Sie clever staatliche Förderungen nutzen: Mehr zur Photovoltaik Förderung lesen.

Grafik: PV-Eigenverbrauch mit netzoptimertem Stromspeicher

PV Eigenverbrauch im Tagesverlauf mit Stromspeicher |Grafik: © EnergieAgentur.NRW

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Photovoltaik: Rendite berechnen

Eines vorweg: Laut dem Fraunhofer ISE können auch kleine PV-Anlagen attraktive Renditen bringen. Demnach habe auch das Solar Cluster Baden-Württemberg für kleine Anlagen ohne Speicher und mit einem Eigenverbrauchanteil von 25 Prozent Renditen von bis zu 5 Prozent geschätzt.

Die Photovoltaik Rendite berechnet sich aus den Investitionskosten im Jahr der Inbetriebnahme und dem gesamten Eigenkapital, also dem Überschuss, welcher im 20. Jahr der Laufzeit vorliegt. Die Berechnung ist sehr aufwendig, da sie von vielen Faktoren abhängt, zum Beispiel:

  • von den Eigenschaften der Photovoltaikanlage
  • den Versicherungsprämien
  • der regionalen Ertragserwartung
  • den Steuersätzen
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Anschaffungskosten der Photovoltaikanlage

Am Anfang der Rechnung steht immer die Investition für die Photovoltaikanlage selbst. Die Ertragsrechnung beginnt also zunächst mit einem Verlustposten.

Wie die folgende Grafik der Verbraucherzentrale NRW zeigt, wird der Anschaffungspreis für Photovoltaikanlagen dabei pro Kilowattpeak bemessen:

Tabelle: Entwicklung der spezifischen Preise pro kWp Photovoltaikleistung

Preisentwicklung pro kWp Photovoltaikleistung l Grafik: © Verbraucherzentrale NRW auf Basis von Daten des photovoltaikforum.com und Auswertungen der HTW Berlin

Es gibt noch einen weiteren Effekt, den Sie kennen sollten: Wie die Anlagengröße sich auf den Preis pro Kilowattpeak ausübt. Unsere Erhebung zeigt den Zusammenhang deutlich:

Leistung der AnlageØ Kosten pro kWp nettoØ Kosten gesamt netto
3 kWp1.730 EUR5.400 EUR
4 kWp1.570 EUR6.300 EUR
5 kWp1.530 EUR7.600 EUR
6 kWp1.490 EUR9.000 EUR
7 kWp1.470 EUR10.400 EUR
8 kWp1.370 EUR11.000 EUR
9 kWp1.430 EUR12.900 EUR
10 kWp1.340 EUR13.300 EUR
(Quelle: Erhebung durch DAA GmbH, solaranlagen-portal.com)

Sie sehen: Es kann irritieren, wenn Sie sich nur allein an den Preisen pro Kilowattpeak orientieren. Denn mit der Größe der Anlage sinkt der Preis. Ein Grund ist etwa, dass die Kosten für die Montage mit der steigenden Größe der Anlage immer mehr in den Hintergrund geraten. Andersherum können deshalb sehr kleine Anlagen mit zum Beispiel 4 kWp Nennleistung dauerhaft wenig rentabel sein. Es ist daher eine interessante Überlegung, seine kleinere Anlage zu erweitern. Daher ist es umso wichtiger, dass Sie sich gut beraten lassen und Angebote vergleichen. Finden Sie mit uns Ihren Fachbetrieb!

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Kosten für Solarspeicher

Nicht minder interessant sind neben den Kosten für die PV-Anlage selbst die Preise für Stromspeicher. Deren Systempreise werden in Euro pro Kilowatt Speicherkapazität angegeben (€/kWh). Die Preisentwicklung der Speicher ähnelt der von PV-Anlagen: Umso größer das System ist, desto geringer sind die Preise pro Kilowattstunde.

Speicherkapazität in kWhPreis Speicher €/kWh (inkl. MwSt.)Preis Speicher €/kWh (ohne MwSt.)
0 bis 51.7471.468
6 bis 101.3481.133
11 bis 2001.2121.018

(Quelle: ISEA RWTH Aachen)

Tipp: Ob das Geld für einen Speicher gut investiert ist, erfahren Sie vorab in einem Solarspeicher-Test!

Gut zu wissen

Die Speicherpreise lagen 2019 im Durchschnitt zwischen 700 €/kWh und 1.100 €/kWh.

Insgesamt haben Untersuchungen der RWTH Aachen allerdings ergeben, dass sich der absolute Preis für Speicher beim Endkunden im Schnitt um die 9.100 Euro bewegt. Verbraucher scheinen also bis zu einer Grenze von 10.000 Euro in einen Stromspeicher zu investieren. Der Bundesverband Solarwirtschaft e. V. vermeldet zudem, dass 2019 die durchschnittliche Kapazität der solaren Heimspeicher sieben bis acht Kilowattstunden betrug, was diesen Ansatz ebenfalls stützt. Diese Entwicklung hängt vermutlich mit den in den letzten Jahren stetig gesunkenen Preisen pro Kilowattstunde zusammen. Das nutzen Endkunden offenbar bis zu einer gewissen Preisgrenze maximal aus.

Vor dem Hintergrund, dass Sie mit einem Stromspeicher Ihren Eigenverbrauchsanteil und so letztlich Ihre Ersparnis und die Überschüsse aus Ihrer PV-Anlage erhöhen können, ist der folgende Überblick für Sie interessant:

4 kWp Anlage10 kWp Anlage
**Jahresstromverbrauch (kWh)**5.000
**3 kWh Speicher**Eigenverbrauchsanteil (%)5928
Kosten Speicher (€, netto)4.404 EUR4.404 EUR
Überschuss/Rendite nach 20 Jahren (€)4.442 EUR9.002 EUR
**5 kWh Speicher**Eigenverbrauchsanteil (%)6933
Kosten Speicher (€, netto)7.340 EUR7.340 EUR
Überschuss/Rendite nach 20 Jahren (€)3.470 EUR8.675
**7 kWh Speicher**Eigenverbrauchsanteil (%)7737
Kosten Speicher (€, netto)7.931 EUR7.931 EUR
Überschuss/Rendite nach 20 Jahren (€)4.451 EUR10.171
Sie sehen: Die möglichen Photovoltaik Renditen nach 20 Jahren hängen eng mit der **gut abgestimmten Zusammenstellung von Photovoltaikanlage und Speicher** ab. Umso wichtiger ist es, sich von einem Solarteur in Ihrer Nähe umfassend und individuell beraten zu lassen.
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Um einen Eindruck zu bekommen, wie Ihr PV Ertrag letztlich aussehen könnte, müssen alle Bestandteile einmal zusammengeführt werden. Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Eindruck:

5 kWp Anlage10 kWp Anlage
Anschaffungskosten pro kWp (€, netto)1.5301.430
Anschaffungskosten Anlage gesamt (€ netto)7.60013.300
Anschaffungskosten Speicher (8 kWh) netto pro kWp1.1331.133
Anschaffungskosten Speicher (8 kWh) netto gesamt9.0649.064
Gesamtanschaffungskosten Anlage mit Speicher ohne Einbau (€ netto)16.66422.364
Einspeisevergütung p. a. 2021 (€)119455
Gesparte Stromkosten p. a. 2021 (€)9471.087
Eigenverbrauch in %6839
**Rendite nach 20 Jahren (€)****5.375****10.081**
Gut zu wissen: Klimaschutz

Hier zeigt sich noch ein wichtiger Effekt im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen, den Sie bei Ihren Rechnungen nicht vernachlässigen sollten! Wenn Sie sich beispielsweise eine PV-Anlage mit 16 kWh Leistung installieren, spart diese Jahr für Jahr rund zehn Tonnen CO2 ein. Das ist so viel, wie ein Deutscher pro Jahr verursacht!

PV Ertrag: das Fazit

Im Jahr 2022 lohnt es sich, eine PV-Anlage auf dem Dach zu installieren. Gründe sind die seit Juli 2022 gestiegene Einspeisevergütung und der Eigenverbrauch im Zusammenhang mit der Kostenersparnis an teurerem Netzstrom. Alle Einkünfte zusammen ermöglichen eine jährliche PV-Rendite von mindestens rund fünf Prozent. Mit der Änderung der EEG Umlage 2022 und deutlich höherer Einspeisevergütung für Volleinspeiser kam es dabei dazu, dass die Bewertung, wie eine Solaranlage sich lohnt, neu bewertet werden muss.

Des Weiteren lohnen sich größere Solaranlagen: Zum einen verringert sich der Anschaffungspreis pro kWp und zum anderen erhöht sich der absolute Anteil an eigenverbrauchtem Strom – was für eine langfristige Ersparnis beim Stromeinkauf und höhere Photovoltaik-Rendite sorgt. So sichern größere PV-Anlagen wirkungsvoll gegen steigende Strompreise ab.

Die Ergänzung mit einem Stromspeicher zur maximalen Ausnutzung des Eigenverbrauchsvorteils klingt logisch. Leider sind die Speicher momentan noch eher unwirtschaftlich – was nur mithilfe eines Zuschusses aus Fördermitteln ausgeglichen werden kann.

FAQ

Wie entwickeln sich die Anschaffungskosten für Photovoltaikanlagen?
Das Fraunhofer ISE (2021) spricht von einer „Preisreduktion von 24 % bei einer Verdopplung der kumulierten installierten Leistung.“
Lohnt sich 2021 noch eine PV-Anlage?
Ja, für kleinere Anlagen wird eine Rendite von 5 % prognostiziert.
Was kostet eine 10 kWp Photovoltaikanlage?
Der Brutto-Anschaffungspreis für eine 10 kWp -Anlage liegt bei etwa 15.700 Euro.

Für eine individuelle Kalkulation lassen Sie sich am besten von einem Fachmann beraten. Unsere Datenbank hilft Ihnen, passende Fachbetriebe für Photovoltaik in Ihrer Nähe zu finden. Alternativ können Sie für eine erste Einschätzung** auch unseren Photovoltaik-Rechner nutzen.**

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