Damit sich eine Photovoltaikanlage lohnt, muss sie wirtschaftlich sein und Gewinn einbringen. Das bedeutet, die Einnahmen durch die Photovoltaikanlage müssen höher sein, als die Kosten für die Anlage. Ab wann eine Photovoltaikanlage wirtschaftlich sinnvoll ist lässt sich berechnen. Hierfür muss man wissen, wie hoch die jährlichen Einnahmen in etwa sein werden. Außerdem muss man die Anschaffungskosten der Photovoltaikanlage und die jährlichen Betriebskosten kennen. Mit diesen drei Angaben lässt sich eine Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen.

 

Jährliche Einnahmen

Wie hoch die jährlichen Einnahmen sind, hängt davon ab, wie hoch der jährlich erwartete Energieertrag der Photovoltaikanlage ist und wie hoch die Einspeisevergütung ist (d.h. wie viel Geld für die Energie gezahlt wird >> mehr). Multipliziert man diese beiden Größen, erhält man die jährlichen Einnahmen E.

E = jährlicher Energieertrag • Einspeisevergütung

 

Einmalige Anschaffungskosten

Die Kosten K für die Anschaffung einer Photovoltaikanlage beinhalten nicht nur die Solarmodule, sondern auch den Wechselrichter, die Montage und den Netzanschluss (>> mehr). Die Anschaffungskosten sind davon abhängig, welche Solarzellen-Art verwendet wird (>> mehr) und welche Qualität die restlichen Komponenten haben. Im Durchschnitt liegen die Anschaffungskosten für eine Photovoltaikanlage im Jahr 2014 bei etwa 2.000 € pro kWp Leistung (die Kosten für PV-Anlagen sinken jedoch jährlich >> mehr). Pro kWp Leistung liefert eine Photovoltaikanlage einen jährlichen Energieertrag von durchschnittlich 1.000 kWh.

K = Leistung der PV-Anlage in kWp 2.000 € pro kWp

 

Jährliche Betriebskosten

Die Betriebskosten BK enthalten alle jährlichen Kosten, z.B. für Versicherungen, Zählermiete, Reparaturen und Wartung. Für die jährlichen Betriebskosten wird in der Regel mit 1,5 % der Anschaffungskosten einer Photovoltaikanlage gerechnet:

BK = Anschaffungskosten • 1,5 % = K • 0,015

 

Wirtschaftlichkeitsberechnung

Durch die Wirtschaftlichkeitsberechnung erfährt man, wie viele Jahre vergehen müssen, bis eine Photovoltaikanlage die eingesetzten Anschaffungskosten wieder eingenommen hat. Man sagt auch die Kosten haben sich nach dieser Zeit amortisiert. Danach erwirtschaftet die Photovoltaikanlage Gewinne. Die Amortisationszeit T lässt sich berechnen, indem man die Anschaffungskosten K durch den jährlichen Überschuss (d.h. die jährlichen Einnahmen minus die jährlichen Betriebskosten) teilt. Nach der Amortisierungszeit entspricht dieser jährliche Überschuss dem jährlichen Gewinn.

T = K / (E − BK)

 

Ein Beispiel:

Bei einer im Jahr 2012 errichteten Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 4,5 kWp wird ein jährlicher Energieertrag von durchschnittlich 4.500 kWh erwartet. Diese Energie wird mit 24,43 Cent pro kWh (Kilowattstunde) vergütet.

Die jährlichen Einnahmen betragen also:

E = 4.500 kWh • 24,43 Ct/kWh = 109935 Ct = 1099,35 €

Die einmaligen Anschaffungskosten einer solchen Anlage betragen in etwa:

K = 4,5 kWp 2.000 €/kWp = 9.000 €

Die jährlichen Betriebskosten schätzt man mit 1,5 % der Anschaffungskosten:

BK = 9.000 € • 0,015 = 135 €

Aus diesen drei Größen lässt sich nun die ungefähre Zeit berechnen, ab der sich die Photovoltaikanlage wirtschaftlich lohnt:

T = 9.000 € / (1099,35 € - 135 €) = 9.000 € / 964,35 € ≈ 9,33

Die Photovoltaikanlage hat also nach etwa 9 Jahren und 4 Monaten ihre Anschaffungskosten wieder eingebracht. Nach dieser Amortisierungszeit wirft die Anlage einen jährlichen Gewinn von 964,35 € ab.

 

Die Amortisierungszeit sagt aus, wie viele Jahre vergehen müssen, bis eine Photovoltaikanlage die eingesetzten Anschaffungskosten wieder eingenommen hat. Die Anzahl der Jahre berechnet sich aus den Anschaffungskosten der Anlage, geteilt durch die Differenz zwischen den jährlichen Einnahmen und den jährlichen Kosten. Nach der Amortisierungszeit entspricht diese Differenz dem jährlichen Gewinn.

 

Quellen:
F. Kliche, I. Draeger (2011): Schulpacket Solarsupport – Sekundarstufe, 2. Auflage, Unabhängiges Institut für Umweltfragen, Berlin
V. Wesselak, S. Voswinckel (2012): Photovoltaik – Wie Sonne zu Strom wird, Springer Verlag, Berlin Heidelberg
K. Mertens (2013): Photovoltaik - Lehrbuch zu Grundlagen, Technologie und Praxis, 2. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser Verlag, München

Elektrische Energie

Die elektrische Energie wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen.


Leistung einer PV-Anlage

Es ist üblich die Leistung einer Photovoltaikanlage in Kilowattpeak (kWp) anzugeben.


Jährlicher Energieertrag

Pro kWp Leistung liefert eine Photovoltaikanlage einen jährlichen Energieertrag von etwa 800 bis 1.200 kWh (im Durchschnitt 1.000 kWh pro kWp).


Der genaue Energieertrag hängt davon ab:

  • welchen Wirkungsgrad die verwendeten Solarzellen haben. (>> mehr)
  • wie viel Sonnenenergie ankommt. (>> mehr)
  • wie gut die Anlage ausgerichtet ist. (>> mehr)
  • usw.

Anschaffungskosten

Die Kosten für die Anschaffung einer Photovoltaikanlage sinken jährlich. (>> mehr)


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