Wie funktioniert Phovo?

Auf phovo.de finden Sie für die größten Städte in Deutschland "Solarprofile", die über den Stand und weiteren Ausbau ihrer jeweiligen Solarenergienutzung informieren. Ziel ist es, den grundsätzlich an Photovoltaik interessierten Bürgern als auch den Bürgern, die sich konkret für die Installation einer Anlage interessieren, alle stadtspezifischen Informationen auf einer Seite gebündelt zu präsentieren.

phovo.de bietet Investoren und Betreibern von Photovoltaikanlagen eine solide Bewertungsgrundlage, die Energieerträge ihrer PV-Anlage mit in der Praxis gemessenen Ertragswerten zu vergleichen und zu analysieren. Überdies finden Sie alle wichtigen städtischen und kommunalen Informationen zur Planung und Bau einer Photovoltaikanlage.

Auf phovo.de finden Sie für jede Stadt in Deutschland die in der Praxis gemessenen Erträge von Solaranlagen.

Selbst Strom zu erzeugen und zu nutzen wird für viele Hausbesitzer als auch Mieter immer interessanter. phovo.de zeigt Ihnen, wie viel Solarstrom Sie in Düsseldorf erzeugen können und erklärt anschaulich anhand der tatsächlich in Düsseldorf gemessenen Solarerträge und konkreter Infografiken, wie Sie mit Ihrem eigenen PV-Strom vom Dach Ihr Leben umweltfreundlicher, klimaschonender und auch günstiger gestalten können.

Navigation: Diese Inhalte bietet Ihnen unser Solar-Ratgeber
  • Bedeutung der Grünstromproduktion in Düsseldorf
  • Solaranlagen in Düsseldorf: Photovoltaik-Kennzahlen im Vergleich
  • So viel Energie erzeugt Ihr eigenes Solarkraftwerk!
  • Solarbetriebe in Düsseldorf finden & kostenlos bis zu 5 PV-Angebote anfordern!
  • Hintergrund-Wissen: Photovoltaik-Kennzahlen und Berechnung

Bedeutung der Grünstromproduktion in Düsseldorf

Der Anteil der Photovoltaik an der Bruttostromerzeugung in Deutschland ist in den letzten 20 Jahren stetig angewachsen. In 2015 machte der Anteil der in Düsseldorf installierten 197 Solaranlagen mit einer Photovoltaik-Leistung von 187.915 kW einen Anteil von 100 Prozent an der Gesamtleistung der in Düsseldorf installierten Erneuerbaren Energien aus.

Der Ausbau der Photovoltaik verlief ab dem Jahrhundertwechsel äußerst dynamisch. Die installierte Leistung hat sich von rund 100 MWP im Jahr 2002 bis auf rund 11 GWP Ende 2015 mehr als verhundertfacht. Ausgelöst wurde diese Entwicklung bundesweit durch die Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 mit einer gesetzlich für 20 Jahre garantierten Vergütung des ins Netz eingespeisten Stromes sowie dem Vorrang vor konventionell erzeugtem Strom.

Dadurch ist die Photovoltaik-Technologie allein im vergangenen Jahrzehnt um mehr als 75 Prozent günstiger geworden. Heute ist selbst erzeugter Solarstrom ist preiswerter als die Elektrizität vom Versorger. Und anstelle so viel Strom wie möglich in das Stromnetz einzuspeisen, versucht man heute, soviel Solar-Strom wie möglich selbst zu verbrauchen.

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Analyse der in Düsseldorf betriebenen Solarstrom-Anlagen

Für die Planung einer PV-Anlage werden häufig bundesweit geltende Durchschnittswerte oder theoretisch hergeleitete Ertragswerte herangezogen. Diese lassen jedoch Ungenauigkeiten zu. Viel nützlicher sind hingegen die tatsächlichen Photovoltaik-Praxiswerte. Daher finden Sie im Folgenden die real gemessenen PV-Solarerträge und Leistungsdaten von Dachanlagen in Düsseldorf. Aufbauend auf diesen Praxis-Kennzahlen können Sie wesentlich besser einschätzen, welche Solarsysteme genutzt werden und mit welchem Solarertrag Sie in Düsseldorf rechnen können.

Tipp: Falls Sie bereits Besitzer einer Sonnenstrominstallation in Düsseldorf sind, können Sie mit Hilfe der nachfolgenden PV-Daten beurteilen, ob Ihre bestehende Anlage im Vergleich gut oder schlecht funktioniert.

So viel kWh-Solarstrom können Sie in Düsseldorf mit 1 kWp Photovoltaik-Leistung erzeugen

Um abschätzen zu können, wieviel Strom Sie mit einer Photovoltaik-Anlage in Düsseldorf produzieren können, ist die Kennzahl "kWh pro kW" von Bedeutung. Denn je nach Dachgröße lassen sich unterschiedlich viele Module installieren, die in Summe eine bestimmte kW-Leistung ergeben. Mit dem für Düsseldorf gemessenen kWh/kW-Wert können Sie dann ganz einfach berechnen, wieviel Solarstrom Sie produzieren könnten oder, ob Ihre Photovoltaik-Anlage mehr oder weniger als der Durchschnitt produziert. Bei sehr großen Abweichungen nach unten, kann eine Überprüfung durch einen Düsseldorfer Solarfachmann sinnvoll werden.

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kWh/KW pro Jahr

Installiert auf einem Düsseldorfer Dach erzeugen Sie mit Ihrer PV-Anlage jährlich gut 846 kWh pro installiertem Kilowatt Peak Solarstrom. Zum Vergleich: Der bundesdeutsche Durchschnitt beträgt 934 kWh/kWp pro Jahr.

Anlagensegmente: So verteilt sich die Photovoltaikleistung in Düsseldorf

Die Grafik zeigt die Verteilung der Anlagengröße nach der Leistung des Solargenerators in Düsseldorf. Hier werden zu 75 % kleinere PV-Anlagen unter 10 Kilowatt Gesamtleistung genutzt. 17 % der Solaranlagen sind zwischen 10 und 50 kW stark und nur 8 % nutzen Anlagen mit mehr als 50 kW.

PV-Anlagen werden in aller Regel so ausgelegt, dass mit Ihnen im Verhältnis zum eigenen Bedarf ein möglichst hoher Eigenverbrauch erzielt werden kann. Ohne PV-Speicher fallen die Anlagen im typischen Einfamilienhaus-Segment dann um 5 kW aus. Optimiert man auf den Autarkiegrad, so wird häufig das gesamte Solardach belegt. Alternativ lässt sich eine PV-Anlage auch auf die CO2-Einsparungen bzw. den Klimaschutzbeitrag optimieren. Zwölf Kilowatt wäre hier für Dachanlagen privater Haushalte eine geeignete Größe.

Aus regulatorischen Gründen haben sich in der Vergangenheit verstärkt Anlagensegmente bei zehn Kilowatt (anteilige EEG-Umlage auf Eigenverbrauch) bei 30 Kilowatt (Pflicht zur Fernsteuerbarkeit) und ab 100 Kilowatt (verpflichtende Direktvermarktung) herausgebildet.

So planen Sie die Modul-Belegung Ihrer Dachfläche

Für die Installation einer Solarkraftanlage sind Flachdächer ebenso geeignet wie Dächer mit Neigung (Pult- und Spitzdächer). Eine Photovoltaikanlage auf einem Spitzdach benötigt mindestens rund sechs Quadratmeter pro Kilowatt Nennleistung. Auf einem Flachdach rechnet man je nach baulichen Gegebenheiten mit dem 2- oder 3-fachen Platzbedarf. Aber, häufig kann nicht die ganze Dachfläche belegt werden. Schornsteine, Dachgauben und stark verschattete Flächen sollten wenn möglich ausgespart werden.

Wichtig ist, dass eine eventuell nötige Dachsanierung vorab erledigt wird. Dies kann sogar die Kosten der PV-Anlage senken helfen ("Sowieso-Kosten"). Ist die Anlage einmal montiert, werden solche Arbeiten aufwändiger und teurer.

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Ø pro Anlage: 22 Module

Die durchschnittliche Leistung einer Photovoltaikanlage beträgt in Düsseldorf 6.14 kWp. Dies entspricht in etwa 22 Solarmodulen pro Anlage auf einer Dachfläche von rund 37 m2.

Welchen Strombedarf deckt eine typische Solaranlage ab?

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kWh / Jahr

≙ 5 Personen

Mit einem Durchschnittsertrag pro Anlage von rund 5192.19 kWh können in Düsseldorf der Strombedarf von rund 5 Personen gedeckt werden.

Mit der Stromproduktion kleinerer Anlagen mit weniger als 10 kWP können sich rechnerisch eine Familie mit 3 bis 4 Haushaltsmitgliedern pro Jahr selbst mit Solarstrom versorgen.

In der Praxis ist die Höhe der Deckung des Eigenbedarfs jedoch vom Verbrauchsverhalten abhängig. Da nie der gesamte Solarstrom auch verbraucht werden kann, wenn die Sonne scheint, kalkuliert man - ohne Strom in Solarbatterien zwischen zu speichern - in etwa mit einem Beitrag von rund 30%. Mit einem Solarakku lässt sich der Eigenverbrauch hingegen auf rund 70% steigern!

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Berechnung der Solarerträge einer 10 kW Anlage

Selbst Strom zu erzeugen und zu nutzen ist für alle interessant, die ausreichend Platz für PV-Module auf ihrem Dach haben. Doch der Strom einer Solaranlage steht für viel mehr als die reine Anzahl der Kilowattstunden: Mit Ihrem Solarstrom vermeiden Sie fossile Ressourcen, Sie können vollkommen CO2-frei heizen, sich physisch autark versorgen oder selbst zum grünen Tankwart Ihres Elektroautos werden. phovo.de hat stellt Ihnen hier vor, was Sie mit Ihrem eigenen Solarstrom in Düsseldorf alles anfangen können

So viele (Primär-)Energie-Einheiten können Sie selbst erzeugen!

Eine 10-kW-Photovoltaik-Anlage, die Sie auf einem Düsseldorfer Dach betreiben, erzeugt Ihnen einen Stromertrag von 8461.2 kWh im Jahr. Dies klingt zunächst nicht spektakulär. Doch rechnen Sie die Energie einmal in die entsprechenden Mengen an Heizöl, Erdgas oder Holz um, die benötigt würden, um eben diese Energiemenge zu erzeugen. Dann wird erst klar, wie viel Sonnenergie auf uns täglich herabscheint und wie viel wir davon gewinnen und sinnvoll nutzen können.

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kWh/Jahr

Solarstrom

  • ≙ 854L Heizöl
  • ≙ 846m3 Erdgas
  • ≙ 2015kg Holz

Solarstrom ist Energie: Die Jahresproduktion eines 10 kW-Solargenerators entspricht in Düsseldorf rund 854 l Öl, 846 m3 Heizgas oder 2015 kg Kaminholz.

Effizient heizen: Solarstrom für Wärmepumpen nutzen

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kWh

Erdwärmepumpe

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Luftwärmepumpe

Wer den gesamten Solarstrom der 10 kW PV-Anlage zum Betrieb einer Wärmepumpe einsetzt, der kann in Düsseldorf mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe 33845 und mit einer Luft-Wasser 25384 kWh Wärme pro Jahr erzeugen. So könnte man rund 99 m2 eines schlecht gedämmten Altbaus oder alternativ 423 m2 eines Niedrigenergiehauses beheizen.

Das Heizen mit PV-Strom gilt als eine der besten Möglichkeiten, Strom-Erzeugung und -Nutzung sinnvoll voneinander zu entkoppeln. So können nicht nur fossile Energieträger wie Heizöl oder Erdgas eingespart werden, sondern auch der Netzausbaubedarf reduziert werden. Nicht alle Heizanwendungen mit Strom sind jedoch gleich effizient.

So lässt sich Solarstrom mit einer Elektroheizung nur 1:1 zum Heizen nutzen. Wesentlich effizienter ist es jedoch, hierzu eine Wärmepumpe einzusetzen. Mit einer Erdwärmepumpe machen Sie z. B. aus den 8461.2 kWh das Vierfache, mit einer Luftwärmepumpe das Dreifache an Wärmeenergie. Diese Wärmemenge reicht aus, um in Düsseldorf einen großen Einfamilienhaus-Neubau oder einen kleineren, nicht so gut gedämmten Altbau ein ganzes Jahr lang zu beheizen.

Wann lohnt sich ein eigener Solarstrom-Akku? Wann nicht?

Um einen möglichst hohen Eigenverbrauch zu erreichen, sollten Verbraucher ihren Solarstrom dann nutzen, wenn dieser zur Verfügung steht. Dies ist typischerweise in der Mittagszeit. Dabei ist darauf zu achten, dass Haushaltsgeräte wie der Herd, Waschmaschine, Wäschetrockner und Geschirrspülmaschine nacheinander betrieben werden. Sinnvoll ist dann auch das Aufladen eines Elektro-Fahrrades oder -Autos. So kann man auch ohne Stromspeicher leicht rund 30% seines Solarstroms selbst verbrauchen.

Mit einem Stromspeicher lassen sich Erzeugung und Verbrauch zeitlich trennen. Dann kann auch in den Abendstunden tagsüber produzierter Solarstrom selbst genutzt werden. So kommt man auf einen Eigenverbrauch von rund 70%. Ob die Investition technisch als auch finanziell sinnvoll ist, muss jeweils für den eigenen Fall genau geprüft werden. Nehmen Sie hierzu am besten mit einem Solar-Fachbetrieb aus Düsseldorf Kontakt auf.

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ohne Speicher

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mit Speicher

Um die Rentabilität eines PV-Speichers zu beurteilen, müssen die Kosten pro gespeicherter kWh Solarstrom (LCOS - Levelized Cost of Storage) - 2018 rund 8 bis 10 Cents - mit den Einnahmen, einerseits der Differenz aus den eingesparten Stromkosten und den LCOS, andererseits der Einspeisevergütung, gegenübergestellt werden. Ohne PV-Speicher kommt man in Düsseldorf auf einen Verdienst bzw. vermiedene Stromkosten von insgesamt 1472 Euro pro Jahr, mit PV-Akku von 2081 Euro pro Jahr.

Treibhauswirksamkeit: So klimafreundlich ist Ihr Solarstrom

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kgCO2 / Jahr

= 350 Bäume

Lässt man die vergleichsweise geringe CO2-Belastung durch die Photovoltaik selbst - die Klimabelastung (Stand 2018) von etwa 40 g CO2-äquivalente Treibhausgase pro kWh Solarstrom stammt vor allem vom Strom, der zur Herstellung der Solarzellen erforderlich ist - außer Acht, so spart eine PV-Anlage in Düsseldorf etwa 4366 kg CO2 pro Jahr ein. Dies entspricht etwa dem CO2-Speicherpotenzial von 350 Bäumen.

Kohlekraftwerke sind für den Großteil der deutschen Stromsektoremissionen von jährlich 352 Mio. Tonnen CO2 verantwortlich – mehr als ein Drittel der gesamten deutschen Treibhausgasemissionen. Sie gefährden die Gesundheit etlicher Menschen und tragen zur globalen Erderwärmung bei.

Die Stromgewinnung mit Solarzellen ist dagegen deutlich klimaschonender, gemäß neuerer Studien (Stand 2018) setzen Solarzellen und -module im Durchschnitt nur rund 40 Gramm Kohlendioxid-Äquivalente pro erzeugter Kilowattstunde frei (CO2-Äq./kWhel). Der Wert für Öl ist mehr als zehn-mal höher, der von Braunkohle sogar mehr als fünfzehnmal (790 bzw. 1.080 g CO2-Äq./kWhel).

So viele Kilometer können Sie mit einem Elektroauto solar fahren!

Auf einem durchschnittlichen unverschatteten Eigenheimdach lässt sich rechnerisch problemlos der Jahresstrombedarf einer fünfköpfigen Familie inklusive Strombedarf für das eigene E-Auto decken. Insbesondere die Integration von Photovoltaik und Energiespeicher kann sich daher für E-Autoeigentümer je nach elektrischem Lastprofil bzw. den sich durch das Fahrprofil ergebenden Lastgang lohnen.

Durch einen eigenen Solarakku können wesentlich mehr „grüne“ Kilometer gefahren werden als durch die ausschließliche Nutzung des direkten Stroms aus der Photovoltaikanlage. Wird der Photovoltaikstrom gespeichert, können rund drei Mal so viele Kilometer pro Jahr mit dem eigenen Solarstrom gefahren werden.

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Tesla Model S

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Renault ZOE

Ihre Photovoltaik-Anlage eröffnet Ihnen die Möglichkeit, Ihre persönliche Energiewende vom Haus auf die Straße auszuweiten. Denn mit solar erzeugtem Strom in der Batterie von E-Fahrrad oder Auto sind Sie in Düsseldorf und Umgebung immer umweltfreundlich unterwegs. Fahren Sie z. B. einen Elektro-Kleinwagen mit 13 kWh Verbrauch auf 100 km dann können Sie insgesamt 57953 Kilometer ganz ohne Abgas und Gestank zurücklegen. Mit einem leistungsstärkeren E-Mobil mit höherer Reichweite und einem Stromverbrauch von 20 kWh pro 100 km schaffen Sie immerhin noch 34964 km pro Jahr!

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Einzelnachweise zu den Quellen und Daten-Umrechnung

Die Anlagendaten in Düsseldorf basieren auf den Meldedaten der Übertragungsnetzbetreiber, die gemäß dem Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien (EEG) verpflichtet sind, die übermittelten Daten zu veröffentlichen. Die von den Netzbetreibern 50Hertz, Amprion, TransnetBW und Tennet veröffentlichten Solaranlagendaten (bis einschließlich August 2015) wurden von phovo.de entsprechend der Postleitzahl zu den jeweiligen Städten und Gemeinden aggregiert. Für die Richtigkeit der hier dargestellten Leistungs- und Ertragsdaten übernimmt phovo.de keinerlei Gewähr oder Haftung.

Insgesamt wurden 197 Solaranlagen in Düsseldorf ausgewertet und ihre Gesamtleistung ins Verhältnis zur Gesamtleistung anderer, erneuerbarer Energiequellen zur Stromerzeugung in Düsseldorf gesetzt. Wind- und Solarkraft sind in aller Regel die am meisten genutzten Erneuerbaren Energien. Ihr Anteil variiert häufig je nachdem, ob es sich um Nord- oder Süddeutschland und um ländliche oder stärker besiedelte Gebiete handelt.

Die dargestellten Ertragsdaten pro Kilowatt beziehen sich auf alle Betriebsjahre der jeweiligen PV-Anlage außer dem Inbetriebnahmejahr bis Ende 2015. Die Ertragsdaten sind Durchschnittswerte und dürften daher aufgrund technologischen Fortschritts (z. B. wegen effizienterer Module, besserer Wechselrichter oder Einsatz von Leistungsoptimiertern) zukünftig etwas höher ausfallen.

Für die Verteilung der Solaranlagen in Düsseldorf nach der kW-Größe wurden alle Solaranlagen-Daten (Dach- als auch Freiflächenanlagen) ausgewertet. Für alle weiteren Infografiken zum Anlagenbestand und zum hochgerechneten Anlagenertrag wurden nur die Daten der in Düsseldorf befindlichen 110 Dachanlagen einbezogen.

Zur Berechnung der Anzahl der Module, die nötig werden, um in Düsseldorf die durchschnittliche Leistung einer Dach-Solaranlage zu erreichen, wurde eine durchschnittliche Modulleistung von 275 Wattp pro Modul angenommen. 1 Kilowatt PV-Modulleistung entspricht dabei rund 6 m2 Solarmodulfläche. Ein Modul ist dann rund 1,5 m2 groß. Da jedoch nur ganze Module verwendet werden können, wird die benötigte Modulzahl hier aufgerundet. Zudem müssen bei der Berechnung der benötigten Dachfläche Hindernisse auf dem Dach berücksichtigt werden. Die in der Praxis benötigte Dachfläche liegt daher eher über der hier angegeben Dachfläche.

Zur Gegenüberstellung der jährlichen Solarstromproduktion und dem potenziellen Beitrag zur Strombedarfsdeckung wurde vereinfachend ein Stromverbrauch von 1.000 kWh pro Kopf pro Jahr angenommen. In der Realität ist der Strombedarf jedoch von weiteren Faktoren abhängig. Hierbei spielt es vor Allem eine Rolle, ob das Haus von einer Familie mit Kindern oder einem berufstätigen Ehepaar ohne Kinder bewohnt wird. Zudem ist ebenfalls entscheidend, ob das Brauchwasser elektrisch oder per Zentralheizung erwärmt wird.

Grundlage der hier angegebenen Ertragsdaten sind die in Düsseldorf gemessenen Anlagendaten, hochgerechnet auf eine 10 kWp-Solaranlage. Zur Umrechnung des Energiegehalts von Solarstrom wurde ein Heizwert für Erdgas von 10 kWh/m3, für Heizöl EL von 11,8 kWh/m3 und für lufttrockenes Holz von 4,2 kWh/m3 angenommen. Hierbei muss beachtet werden, dass in der Praxis auch höhere Erträge in Brennwertheizungen und geringere Erträge in älteren Heizungen eintreten können.

Die Betriebseffizienz einer Wärmepumpe ist in hohem Maße von den vor Ort in Düsseldorf herrschenden Bedingungen abhängig. Durchschnittlich kann man jedoch realistisch mit einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4 für Erdwärmepumpen und von 3 für Luftwärmepumpen rechnen. Genauere Prognosen sind insbesondere von der Dämmung des Hauses, von der benötigten Vorlauftemperatur und dem Verbrauch an warmen Brauchwasser abhängig. Um die mit einer Wärmepumpe beheizbare Wohnfläche zu berechnen, haben wir eine Wärmepumpe mit einer JAZ von 3,5 angenommen und in Bezug zum Heizwärmebedarf eines Niedrigenergiehauses (nach EnEV 2002) von 70 kWh/m2a und eines nicht sanierten Wohnhauses mit Baujahr 1960 bis 1980 von 300 kWh/m2a gesetzt.

Die Berechnungen zum wirtschaftlichen Ertrag einer Solaranlage in Düsseldorf basieren auf der Annahme, dass es möglich ist, ohne Solarstrom-Batterie eine Eigenverbrauchsquote von 30% und mit PV-Stromspeicher eine von 70% zu erreichen. Der jeweils nicht genutzte Reststrom wird mit entsprechender EEG-Vergütung in das Stromnetz von Stadtwerke Hilden GmbH Die Erlöse der Solaranlage wurden anhand eines Haushaltsstrompreises von 30 Cents (brutto) und einer Einspeisvergütung von 12 Cents berechnet.

Laut Umweltbundesamt (UBA) werden bei der Erzeugung einer Kilowattstunde Strom für den Endverbrauch ohne Berücksichtigung des Stromhandelssaldos in Deutschland auf der Basis vorläufiger Daten für das Jahr 2016 516 Gramm pro Kilowattstunde Kohlendioxid als direkte Emission aus der Verbrennung fossiler Energieträger angenommen. Dieser Wert wurde angenommen, um das Klimaschutz- bzw. CO2-Einsparpotenzial einer beispielhaften 10 kW-Solaranlage in Düsseldorf zu berechnen. Die CO2-Emissionen von Solarstrom wurden vereinfachend mit Null angenommen. Als Baum wurde die Buche gewählt, die 80 Jahre braucht, um eine Tonne CO2 aus der Luft aufzunehmen.

Zur Berechnung der Reichweite eines Elektroautos auf Grundlage des jährlich in Düsseldorf erzielbaren Solarertrags wurde angenommen, dass ein kleiner elektromotorisiertes E-Auto im Durchschnitt etwa 13 kWh pro 100 km und ein größerer motorisiertes Elektroauto 20 kWh pro 100 km benötigt. Bei diesen Verbrauchsangaben handelt es sich um Beispiel-Werte, die für kein spezielles Modell, sondern für eine elektromobile Fahrzeugklasse ausgewählt wurden.