PV-Anlagen am Gebäude verändern die Energiebilanz grundlegend — doch nur eine korrekte Bilanzierung nach DIN V 18599 und GEG 2024 schöpft das volle Förder- und Optimierungspotenzial aus.
Die Grundformel zur Berechnung des jährlichen PV-Ertrags ist einfach — doch die Qualität der Eingangsgrößen entscheidet über die Verlässlichkeit des Ergebnisses.
Hamburg, Bremen, Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern. Hohe Bewölkungshäufigkeit, aber gute Diffusstrahlung nutzen.
NRW, Hessen, Thüringen, Sachsen, Sachsen-Anhalt. Mittleres Strahlungsangebot; Neubau und Sanierung gleichermaßen wirtschaftlich.
Bayern, Baden-Württemberg. Bestes Strahlungsangebot in Deutschland; kürzeste Amortisationszeiten, beste Wirtschaftlichkeit.
Rechenbeispiel: Eine 50-kWp-PV-Anlage in München (H_global = 1.150 kWh/(kWp·a), η_sys = 0,80) liefert: E_PV = 50 × 1.150 × 0,80 = 46.000 kWh/a. Bei einem Eigenverbrauchsanteil von 40 % und 24 ct/kWh Strompreis ergibt das eine jährliche Einsparung von 46.000 × 0,40 × 0,24 = ca. 4.400 €/a allein durch Eigenverbrauch.
Ausrichtung und Neigungswinkel beeinflussen den jährlichen PV-Ertrag erheblich. Flachdächer bieten die größte Flexibilität, während Schrägdächer vom Baubestand bestimmt werden.
| Ausrichtung | Neigung | Relativer Ertrag | Visualisierung | Hinweis |
|---|---|---|---|---|
| Süd (180°) | 30° (optimal Süd-DE) | 100 % | Maximaler Jahresertrag, beste Wirtschaftlichkeit | |
| Süd-Ost / Süd-West (135°/225°) | 25–35° | 88–95 % | Leichter Ertragsrückgang, oft von Bestandsdach bestimmt | |
| Ost / West (90°/270°) | 20–30° | 70–80 % | Ertrag über den Tag verteilt; höherer Eigenverbrauch morgens/abends | |
| Nord (0°) | 10–20° | 50–60 % | Nur sinnvoll bei sehr großer Dachfläche ohne Alternativfläche | |
| Flachdach (Aufständerung) | 10–15° (Kompromiss) | 90–100 % | Optimale Ausrichtung möglich; Verschattung zwischen Reihen beachten |
Verschattungsanalyse: Kamine, Lüftungsaufbauten, Nachbargebäude und Bäume können den Ertrag einzelner Module stark reduzieren. Moduloptimizer oder Mikroinverter können Verschattungsverluste begrenzen. Eine detaillierte Verschattungsanalyse (z. B. mit PVGIS, PVsyst) ist Bestandteil jeder professionellen PV-Planung und sollte im Gebäudeaudit empfohlen werden.
Eigenverbrauchter PV-Strom ist wertvoller als eingespeister Strom — der Eigenverbrauchsanteil hängt vom Zusammenspiel von Erzeugungsprofil und Lastprofil ab.
Tagsüber erzeugte Energie übersteigt bei Gewerbegebäuden oft die Nachfrage. Ohne Speicher wird der Überschuss ins Netz eingespeist — zu niedrigerem Vergütungssatz als dem Strombezugspreis.
Ein Speicher verschiebt tagsüber erzeugten Überschuss in die Abend- und Nachtstunden. Für Bürogebäude mit Tageslastprofil bringt ein Speicher weniger Vorteil als für Gebäude mit Abendlast (z. B. Hotels).
Wärmepumpe als thermischer Speicher: Eine Wärmepumpe kann PV-Überschuss tagsüber in Wärme umwandeln und im Gebäude oder Pufferspeicher speichern. Abends wird die gespeicherte Wärme genutzt, ohne Netzstrom zu beziehen. Dieser Ansatz erhöht den Eigenverbrauch ohne Batteriespeicherkosten und ist besonders effektiv in Kombination mit Fußbodenheizung (hohe thermische Masse).
Die korrekte Bilanzierung der PV-Anlage im GEG-Nachweis ist entscheidend für die Förderfähigkeit und den Primärenergienachweis — mit klaren Regelungen zu Gutschrift und Bilanzgrenze.
Eine PV-Anlage, die am oder im Gebäude installiert ist und dessen Energieversorgung unterstützt, wird in der Bilanz nach DIN V 18599 als gebäudetechnische Anlage geführt. Ihr Ertrag geht als negativer Endenergiebedarf in die Gesamtbilanz ein.
Der durch Eigenverbrauch gedeckte Anteil des Strombedarfs reduziert den Endenergiebedarf des Gebäudes direkt. Dieser Strom muss nicht mehr aus dem Netz bezogen werden, was den Primärenergiebedarf um P_peak × fp_Strom reduziert — mit dem aktuellen Primärenergiefaktor für Netzstrom.
Ins öffentliche Netz eingespeister PV-Strom erhält nach GEG 2024 eine Primärenergie-Gutschrift mit dem Faktor fp = 1,8 (Export-Faktor für Strom). Begrenzt: Die Gutschrift darf den verbleibenden Primärenergiebedarf des Gebäudes nach Eigenverbrauchsanrechnung nicht überschreiten — es gibt keinen negativen Primärenergiebedarf.
Die Gesamtgutschrift aus PV (Eigenverbrauch + Einspeisung) ist auf den tatsächlichen Primärenergiebedarf des Gebäudes gedeckelt. Überschüssige PV-Erzeugung, die über den Eigenbedarf hinausgeht, verbessert den GEG-Nachweis nicht weiter. Bei sehr großen PV-Anlagen relativ zur Gebäudegröße gilt: ab einem bestimmten Punkt bringt mehr Fläche keinen weiteren GEG-Vorteil.
Im gewerblichen Bereich rechnen sich PV-Anlagen aufgrund hoher Eigenverbrauchsanteile und gewerblicher Strompreise deutlich besser als im Privatbereich — mit einigen technischen Auflagen.