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.

Nach einem starken Preisverfall in den letzten Jahren kann Solarstrom heute inzwischen im Gewerbe- und Eigenheimbereich bereits für unter 10 Cent je Kilowattstunde (kWh) erzeugt werden. phovo zeigt Ihnen, mit welchen Solarerträgen sie rechnen können und warum es sich in Aachen lohnt, Photovoltaik-Strom selbst zu erzeugen.

Themen & Schwerpunkte im Überblick
  • Grünstrom-Erzeugung in Aachen
  • Durchschnittliche PV-Anlagendaten
  • Solarerträge einer Beispiel-Anlage
  • Preisvergleich von Solar-Fachbetrieben
  • Datenbasis und Berechnungsmethodik

Erneuerbare in Aachen: So grün ist ihre Stromproduktion

Der Zubau an Solaranlagen basiert vor Allem auf den vielen Kleinanlagen auf deutschen Dächern. In Summe zählen sie neben der Windkraft zu einer der wichtigsten deutschen Ökostrom-Quellen. Dies spiegelt sich auch in Aachen wieder. Hier nimmt die Photovoltaik (Stand 2015) einen Anteil von rund 46.4 Prozent an der Ökostromversorgung ein.

Bis 2050 muss Deutschland seinen Ausstoß von Treibhausgasen um mindestens 80 Prozent, besser jedoch um 95 Prozent, reduzieren. Damit dies gelingen kann, ist eine deutliche Beschleunigung des Solarenergie-Ausbaus nötig.

Mit einer Solarstromanlage (Photovoltaik-Anlage, PV-Anlage, PVA) erzeugen Sie Sonnenstrom, den Sie im Haushalt verbrauchen können. Der Sonnenstrom ersetzt so einen Teil des Stroms, den Sie von Ihrem Stromlieferanten aus der Steckdose beziehen. Sie sparen so Stromkosten und machen sich unabhängiger vom Stromlieferanten.

Das rechnet sich, wenn Sie die Voraussetzungen für einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlage erfüllen. Viele Menschen in Aachen haben sich deshalb bereits für eine eigene Solaranlage entschieden.

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Solaranlagen in Aachen: Photovoltaik-Kennzahlen im Vergleich

Mit dem Begriff Solaranlage bezeichnet man allgemein technische Anlagen, die Sonnenenergie in eine andere Energieform umwandeln. Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) wandeln Sonnenenergie mittels mehrerer miteinander verbundener Solarzellen (Solarmodule) in elektrische Energie um.

Die am weitesten verbreitete Anlagen-Art ist die Aufdachanlage, bei der die Solarmodule auf dem Dach des Gebäudes mithilfe eines Montagesystems befestigt werden. Solarstromkabel transportieren dann den erzeugten Strom vom Dach zum Wechselrichter, der den erzeugten Gleichstrom in netz- bzw. hausgebrauchstauglichen Wechselstrom umwandelt.

Anlagensegmente: So verteilt sich die Photovoltaikleistung in Aachen

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.

Die Grafik zeigt die Verteilung der Anlagengröße nach der Leistung des Solargenerators in Aachen. Hier werden zu 78 % kleinere PV-Anlagen unter 10 Kilowatt Gesamtleistung genutzt. 19 % der Solaranlagen sind zwischen 10 und 50 kW stark und nur 3 % nutzen Anlagen mit mehr als 50 kW.

Die Sonne schickt Ihnen (fast) keine Stromrechnung

978.3
kWh / Jahr

≙ 13 Personen

In Aachen produziert eine PV-Anlage im Mittel 13562.55 kWh pro Jahr. Dies entspricht dem Jahresbedarf von rund 13 Personen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Strombedarf über das gesamte Jahr nahezu konstant, aber die Stromerzeugung im Winter durch die geringere Sonneneinstrahlung geringer ausfällt als im Sommer.

Hauseigentümer können ihre Stromrechnung senken. Bis zu 80 Prozent des benötigten Stroms können im Jahresdurchschnitt durch den Einsatz einer Photovoltaik-Anlage erzeugt werden. Die eigene Stromrechnung reduziert sich so dauerhaft. Bei vielen PV-Anlagen für Eigenheime geht es daher vor allem um die Eigenverbrauchsoptimierung. Das bedeutet, dass man so viel wie möglich des selbst erzeugten Stroms auch im eigenen Haus verbraucht. Jede Kilowattstunde, die man nicht vom Netzbetreiber zukaufen muss, spart bares Geld.

Experten-Tipp: Für je 1.000 Kilowattstunden Strom, die ein Haushalt pro Jahr verbraucht, sollte mindestens ein Kilowatt Nennleistung eingeplant werden.

Wieviel kWh Solarstrom lassen sich mit 1 kWp erzeugen?

Um eine PV-Anlage zu planen bzw. den eigenen Solarstromertrag beurteilen zu können, bedarf es Vergleichszahlen für den jeweiligen Standort. Die Kennzahl "Kilowattstunden pro Kilowatt" hilft Ihnen, grob abzuschätzen, wie ertragreich sich eine Solaranlage in Aachen im bundesweiten Vergleich betreiben ließe. Wer bereits weiß wie viele kW Solar auf sein Dach passen, kann jetzt bereits einfach berechnen, wie viele Kilowattstunden Solarstrom pro Jahr in Aachen erzeugt werden können.

978.3
kWh/KW pro Jahr

Eine PV-Anlage, die auf einem Aachener Dach installiert ist, erzielt jährlich gut 978.3 kWh Solarstrom mit jedem installierten Kilowattpeak, während der Durchschnitt in ganz Deutschland bei 934 kWh/kWp pro Jahr liegt.

Wie groß muss Ihr Dach für eine typische PV-Anlage in Aachen sein?

0 kWpeak

Ø pro Anlage: 50 Module

Im Schnitt liegt die Anlagenleistung in Aachen bei 13.86 kWp. Um auf die Leistung einer durchschnittlichen PV-Anlage in Aachen zu kommen, brauchen Sie etwa 50 moderne Solarmodule mit 60 Solarzellen und rund 275 Wattp.

Heute werden PV-Anlagen so konzipiert, dass sie besonders wirtschaftlich betrieben werden können. Das heißt, dass es nicht immer sinnvoll ist, das gesamte Dach mit Solarmodulen zu belegen, wenn es keinen Abnehmer oder Stromspeicher für einen möglichst hohen Eigenverbrauch gibt. Bei der Planung der Dachbelegung sollte zudem beachtet werden, dass bei Spitzdächern immer nur eine Dachseite belegt werden kann und auch Gauben und Dachfenster ausgespart werden müssen. Daher kann man im Gegensatz zu einer Flachdachanlage häufig nicht die gesamte Dachfläche für eine PV-Anlage einplanen. Beim Flachdach beschränkt hingegen hauptsächlich die Statik, wieviele Module installiert werden können.

In der Praxis geht man daher von den folgenden Faustregeln aus: Auf 10 m2 Dachfläche können auf einem Satteldach rund 1 kWp Leistung installiert werden. Auf einem Flachdach kann man hingegen mit 30 m2 pro 1 kWp kalkulieren.

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Ertragsdaten: Beispiel-Erträge und Nutzen einer 10 kW Solaranlage

Da das Thema Strom bzw. Energie immer etwas trocken ist, hat phovo Ihnen ausgerechnet, was für einen Nutzen eine 10 kW Solaranlage in Aachen noch hat, außer das elektrische Energie durch den photoelektrischen Effekt erzeugt wird. Denn Energie aus Sonnenstrahlen kann andere Energieformen ersetzen bzw. umgewandelt werden, CO2 einsparen und so das Klima schützen oder per E-Auto in vielen Kilometern umweltfreundlich verfahren werden.

Solarbatterie-Rendite: Einnahmen im Vergleich

Ein Stromspeicher (auch Solar- oder PV-Stromspeicher genannt) wird dazu eingesetzt, den Solarstrom, der von den Photovoltaikzellen auf dem Dach produziert wird, zu speichern, um diesen später zum Verbrauch im Haushalt wieder bereit zu stellen. Ein Stromspeicher besteht dabei aus einer Batterie bzw. einem Akku und einer Speicherregeleung, die das Laden und das Entladen des Speichers regelt.

Finanzielle Erträge entstehen auf zwei Wegen: Durch den Verbrauch des Solarstroms im eigenen Haushalt und durch die Einspeisung in das Netz. Die Einspeisung einer Kilowattstunde bringt jedoch deutlich weniger ein, als sie selbst zu verbrauchen und damit Strom aus dem Netz zu sparen. Mit einem Stromspeicher können daher höhere PV-Strom-Einnahmen als ohne erzielt werden.

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€/Jahr

ohne Speicher

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mit Speicher

Ohne PV-Batterie könnten Sie von Ihren 9783 kWh Solarstrom in Aachen rund ein knappes Drittel selbst verbrauchen, der Rest (70 %) ginge dann ins Stromnetz. Mit Solarstrom-Speicher könnten Sie hingegen 70 Prozent selbst nutzen! Statt 1702 Euro pro Jahr würden Sie dann 2407 Euro dazuverdienen!

Photovoltaik & E-Mobilität: So viele km fahren Sie solar im Jahr!

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km/Jahr

Tesla Model S

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km/Jahr

Renault ZOE

Bei normalem Fahrverhalten können Sie mit einem Kleinwagen (Reichweite bis zu 300 km) mit 9783 kWh Ihrer Solaranlage rund 67007 Kilometer weit fahren. Mit einer PS-starken Limousine (Reichweite bis zu 500 km) schaffen Sie immerhin 40426 km/Jahr Solarfahrleistung!

Wer auf Elektromobilität umsteigt reduziert Abgase und CO2. Wer seinen "Sprit" dann noch selbst aus PV-Modulen produziert, kann komplett umweltfreundlich in Aachen über die Straßen brettern.

Theoretisch kann jedes E-Bike, E-Auto und Hybrid-Auto an einer typischen Haushaltssteckdose geladen werden. Nur dauert es mindestens eine ganze Nacht bis ein Elektroauto komplett geladen ist. Schneller geht es mit einer eigenen Ladestation. Mit Hilfe eines PV-Speicher könnt ihr euer Elektrofahrzeug dann mit ausschließlich eigenem Solarstrom laden.

Umrechnung: Soviel Heizöl, Erdgas oder Holz sparen Sie ein

Die Öl- und Gasförderung wird energieintensiv gefördert und transportier, häufig umweltunfreundlich und immer wieder Grund für Auseinandersetzungen. Auch Brennholz muss geschlagen, getrocknet und kiloweise zur Heizung oder Kamin geschleppt werden. Solarstrom kommt hingegen direkt vom Dach und lässt nicht nur den Stromzähler langsamer laufen. Um zu zeigen, wieviel Energie im PV-Strom steckt, hat phovo.de kWh in Liter, m3 und kg umgerechnet.

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kWh/Jahr

Solarstrom

  • ≙ 987L Heizöl
  • ≙ 978m3 Erdgas
  • ≙ 2329kg Holz

Hochgerechnet auf eine 10-kW-Solaranlage können Sie in Aachen jährlich Solarstromenergie produzieren, die rund 987 Litern Heizöl, 978 m3 Erdgas oder 2329 kg Brennholz entspricht.

Wieviel Kilogramm Kohlendioxid sparen Sie mit einer PV-Anlage ein?

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kgCO2 / Jahr

= 404 Bäume

Wer sich ausgewogen und fleischreduziert ernährt oder sogar Vegetarier ist, erspart dem Weltklima rund 400 Kilogramm CO2 im Jahr. Wer mit Fahrrad, Bus oder Bahn pro Tag rund 20 Kilometer zur Arbeit fährt, spart bei einem PKW-Durchschnittsverbrauch von acht Litern auf 100 Kilometer rund 640 Kilogramm CO2 im Jahr. Wer seinen Strom in Aachen aber selbst auf dem Hausdach produziert, spart ganze 5048 kg Kohlendioxid pro Jahr!

Zur Senkung der Treibhausgasemissionen hat sich die EU und im Zuge dessen auch Deutschland auf verbindliche Ziele festgelegt. Bei der Erreichung dieser Klimaschutzziele nimmt die Solarenergienutzung im Strom- als auch Wärmebereich eine entscheidende Bedeutung ein. Denn abgesehen von der Herstellung einer PV-Anlage, spart man mit jeder produzierten kWh Solarstrom CO2-ein, das alternativ durch Gas- oder insbesondere Kohlekraftwerke in die Luft emittiert worden wäre.

Als Betreiber einer PV-Anlage tragen Sie damit aktiv zum Klimaschutz bei. Und dies umso mehr in den Regionen Deutschlands, in denen noch viel Braunkohle verstromt wird. Hierzu zählen beispielsweise die großen Braunkohleregionen Brandenburg, Nordrhein-Westfalen und Sachsen.

Eine Wärmepumpe macht grünen Strom zu grüner Wärme

Jede moderne Wärmepumpe lässt sich heute so steuern, dass sie in Abstimmung mit anderen Verbrauchern oder einem Stromspeicher mit möglichst viel eigenem Solarstrom betrieben werden kann. Abhängig von der Energieeffizienz eines Gebäudes (altes Haus, teilsaniert, Effizienz- oder Passivhaus) reduziert sich der Strombedarf aus dem öffentlichen Netz um bis zu 70 %. Das bedeutet, dass je nach Sanierungszustand des Hauses, bis zu 70 % der für die Wärmepumpe benötigten Energie aus der Photovoltaikanlage stammen.

Das lohnt sich finanziell, dass der eigene Solarstrom günstiger ist als Wärmepumpenstrom. Und es lohnt sich ökologisch. Denn kein anderes Heizungssystem erzeugt so viel Heizenergie aus Strom wie eine Wärmepumpe.

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kWh

Erdwärmepumpe

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Luftwärmepumpe

Aus 9783 kWh Strom macht eine Luftwärmepumpe jährlich etwa 29349 kWh Heizwärme. Eine Erdwärmeheizung schafft sogar 39132 kWh umweltfreundliche Ökowärme! Theoretisch könnten so je nach baulichem Effizienz-Standard des Hauses von 489 m2 im Neubaufall bis hin zu 114 m2 eines Altbaus ganzjährig klimafreundlich beheizt werden.

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Weiterführende Informationen zu den Solardaten für Aachen

Die meisten Besitzer von PV-Anlagen verbrauchen Teile ihrer Solarstromproduktion selbst und speisen den restlichen Strom ins Stromnetz ein und beziehen die Einspeisevergütung über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Für diese Anlagen sind die Netzbetreiber seit der EEG-Novelle 2004 gemäß § 15 verpflichtet, bestimmte Anlagendaten zu veröffentlichen. Diese Anlagendaten wurden von der DGS bis Ende 2015 aufbereitet und von phovo.de nach Städten und Gemeinden zusammengefasst. Da zudem die Übermittlung der Daten in unterschiedlichen Formaten erfolgte, bilden die auf phovo.de veröffentlichten Anlagenwerte für Aachen den Ist-Stand des Jahres 2015 ab und können zudem Fehler enthalten. Für die Richtigkeit der auf phovo.de angegeben Solardaten übernehmen die Betreiber keinerlei Gewähr oder Haftung.

Bei der Berechnung der Leistungsanteile der erneuerbaren Energiequellen wurden in Aachen Solarstrom, Windkraft, Wasserkraft, Biomasse, Strom aus Klär- und Grubengas als auch aus Tiefengeothermie berücksichtigt. Insgesamt wurden dabei 993 erneuerbare Stromerzeuger in Aachen ausgewertet. Im Bereich der Solarenergienutzung wurde eine PV-Leistung von 2440.684 kW von insgesamt 972 PV-Anlagen (Gebäude- und Freiflächenanlagen) mit einbezogen.

Der spezifische PV-Anlagenertrag kWh/(kWp*a) oder kWh/kWp/a oder kWh/kWp im Jahr bzw. kWh/kWp pro Jahr bezieht sich immer auf 1 kWp installierte PV-Leistung bezogen auf 1 Jahr (a = "anno"). Diese Kennzahl dient dazu, den Ertrag von unterschiedlich leistungsstarken Solaranlagen miteinander vergleichbar zu machen. Bei gleichen Solarmodulen und Aufstellungsbedingungen lässt sich so die Eignung des Standortes beurteilen bzw. bei gleichem Standort die Ertragsstärke des PV-Systems.

Solaranlagen mit Netzanschluss ≤ 10 kW werden in aller Regel zur Stromgewinnung auf kleineren Wohngebäuden eingesetzt. Ans Verteilnetz angeschlossene Solaranlage > 10 - 50 kW sind vielfach auf größeren Wohn- und Gewerbeimmobilien zu finden, während Solaranlagen mit > 50 kW bis hin zu mehreren MW Netzanschlussleistung Flächen-Solarparks oder große Flachdachanlagen darstellen. Ein hoher Anteil an Solaranlagen im kleineren Leistungsbereich deutet auf eine urbane Siedlungsstruktur hin, ein hoher Anteil an großen Solaranlagen auf eine eher rural geprägte Struktur.

Die durchschnittliche Nennleistung in kWp (p = "peak", auf deutsch = "Spitze") gibt die unter Normbedingungen im Labor gemessene Spitzenleistung an, die im Datenblatt jedes Solarmoduls vermerkt ist. Nutzt man die heute typischen Hochleistungsmodule mit z. B. 275 Wattp pro Modul, so benötigt man pro kWp rund 3,63 Module. Bei einer Länge von 1,65 m und einer Breite von 1 m pro Modul ergibt sich ein Flächenbedarf pro Modul von 1,65 m2. Um 1 kWp auf dem Dach zu installieren, benötigt man daher im Durchschnitt etwa 3,63 x 1,65 = 6 Module pro kWp bzw. 6 x 1,65 = 9,9 m2, also rund 10 m2 Dachfläche.

Der gesamte kWh-Anlagenertrag pro Jahr in Aachen hängt von mehreren Faktoren wie z.B. von der Ausrichtung, dem Neigungswinkel der Module als natürlich auch von der Größe der Anlage ab. Da für die Angabe der kWh/a nur Dachanlagen einbezogen wurden, kann die hier für Aachen angegebene Größe als gute Orientierung dienen. Ebenso dient die Berechnung der Personenanzahl (Annahme: 1.000 kWh/Person pro Jahr) nur zur Verdeutlichung des Solarstrombeitrags zum Haushaltsstromverbrauch.

Um Solarstrom-Einheiten von Kilowattstunde in andere Einheiten umzurechnen, kann man vereinfachend annehmen, dass 1 Liter Heizöl ≈ 1 m3 Erdgas ≈ 2 kg Brennholz ≈ 10 kWh PV-Strom entsprechen. Deutlich genauer lassen sich diese Energieeinheiten mit dem Heizwert des jeweiligen Brennstoffes umrechnen. phovo.de hat hier Erdgas 10 kWh/m3, für Heizöl EL 11,8 kWh/kg - 1 Liter Heizöl entspricht (bei 15 °C) etwa 0,84 Kilogramm Heizöl - und für lufttrockenes Holz 4,2 kWh/kg angenommen.

Mit einer Wärmepumpe können Sie Ihr Haus effizient und umweltfreundlich mit eigenem Solarstrom beheizen. Um zu berechnen, wie groß Ihre Solaranlage sein muss, können Sie den im Energieausweis angegebenen Verbrauchswert von z. B. 100 kWh/m2a heranziehen. Bei einer Wohnfläche von 120 m2 benötigen Sie demnach pro Jahr 12.000 kWh Heizwärme. Mit einer Luftwärmepumpe (JAZ = 3) würden Sie hierfür 4.000 kWh, mit einer Erdwärmepumpe (JAZ = 4) 3.000 kWh Solarstrom verbrauchen. In unserem Beispiel haben wir die Wohnfläche berechnet, die eine Wärmepumpe mit einer JAZ von 3,5 in einem Neubau mit 70 kWh/m2a (Niedrigenergiehaus) und einem Altbau mit 300 kWh/m2a mit dem gesamten Solarstrom unserer Referenzanlage beheizen könnte. Es gilt jedoch zu beachten, dass Sie auch mit Stromspeicher in aller Regel nicht den gesamten von der Wärmepumpe benötigten Strom selbst produzieren können.

Photovoltaik-Anlagen werden in aller Regel so betrieben, dass ein Teil des Solarstroms selbst verbraucht wird und der restliche Anteil in das Stromnetz eingespeist wird. Die oben dargestellte Berechnung der pro Jahr ohne und mit Stromspeicher erzielten Euro-Erträge resultieren daher einerseits aus den eingesparten Stromkosten, die hier mit 0,3 Euro pro kWh angenommen wurden, und der Vergütung durch das EEG, die hier mit 0,12 Euro pro kWh bewertet wurde. Zusätzlich wurde der Eigenverbrauch ohne Speicher mit 30% und mit Speicher mit 70% gewichtet.

Im Jahr 2016 lag der CO2-Emissionsfaktor für den Strommix in Deutschland (geschätzt) bei 516 Gramm pro Kilowattstunde. Der Strommix umfasst fossile, nukleare und erneuerbare Energieträger. Läßt man Emissionen bis zur Fertigstellung einer Solaranlage außen vor, so entspricht die eingesparte Menge an CO2 in Aachen rund 0,5 kg/kWh. phovo.de hat diese CO2-Minderung mit der eines Baumes gleichgesetzt: Ein Baum ist in der Lage, rund 12,5 kg CO2 pro Jahr in seinem Holz zu speichern.

Wie weit kann man mit Solarstrom Auto fahren? Sehr weit! Liegt der Energieverbrauch Ihres Elektroautos bei 20 kWh/100 km, fahren Sie mit 5000 kWh 25.000 km pro Jahr bzw. rund 2.000 km pro Monat emissionsfrei. Natürlich gilt auch hier, wer langsamer fährt verbraucht weniger. Und je kleiner und leichter das Auto, desto weniger Strom wird verbraucht. In unserem Vergleich haben wir deshalb einen kleiner elektromotorisierten Wagen mit einem Verbrauch von 13 kWh/100 km mit einem leistungstärkeren Model mit 20 kWh/100 km verglichen. Es liegt also ganz an Ihnen, in jedem Fall fahren Sie umweltfreundlich und wesentlich günstiger als mit einem Verbrennungsmotor.