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.

Klimaschutz in Bielefeld: Welchen Anteil trägt Solarstrom bei?

In Bielefeld nimmt die Solarenergienutzung mit 71 Prozent (Stand Ende 2015) einen bedeutenden Anteil an der Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien ein.

Photovoltaik zählt inzwischen zu den preiswertesten Energieformen. Solarstrom rechnet sich für Privatleute und Unternehmen gleichermaßen und macht sich gesamtgesellschaftlich bezahlt. Der Ausbau der Solarstromerzeugung trägt wesentlich zur Erreichung der Klimaschutzziele bei. So wurden im Jahr 2017 Emissionen mit einem Treibhausgaspotenzial von rund 25 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalenten vermieden.

Mit einer Photovoltaik-Anlage kann man auf dem eigenen Dach günstig eigenen, klimafreundlichen Solarstrom erzeugen. Immer mehr Menschen nutzen dazu auch einen Solarstromspeicher. So können sie den günstigen und klimafreundlichen Strom aus eigener Erzeugung auch nach Sonnenuntergang nutzen. Den Strom, den sie nicht selbst verbrauchen, speisen Sie einfach ins Stromnetz ein und erhalten hierfür eine Vergütung.

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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 Bielefeld lohnt, Photovoltaik-Strom selbst zu erzeugen.

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

Solaranlagen in Bielefeld: 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.

Für wieviele Personen reicht Ihr Solarstrom?

Der durchschnittliche Strombedarf eines 4-köpfigen Haushaltes entspricht ganz grob überschlagen rund 4.000 kWh pro Jahr. Mit einer in Bielefeld in typischer Größe genutzten Solaranlage ließe sich dieser Stromverbrauch leicht decken. Aber: Solarstrom muss sofort verbraucht werden! Da aber gerade tagsüber die Kinder in der Schule oder die Eltern bei der Arbeit sind, kann man ohne einen Stromspeicher nie die ganze Menge an selbst produziertem Solarstrom auch selber verbrauchen. Realistisch sind in etwa ein Eigenverbrauchsanteil von etwa 30%

883.12
kWh / Jahr

≙ 28 Personen

Bezogen auf eine durchschnittliche PV-Anlage in Bielefeld, die pro Jahr rund 28574.52 kWh Solarstrom erzeugt, ließen sich bei einem Stromverbrauch pro Kopf von grob geschätzt 1.000 kWh pro Person theoretisch rund 28 Personen mit Solarstrom pro Jahr versorgen.

Wieviel kWh Solarstrom lassen sich mit 1 kWp erzeugen?

883.12
kWh/KW pro Jahr

Eine PV-Anlage, die auf einem Bielefelder Dach installiert ist, erzielt jährlich gut 883.12 kWh Solarstrom mit jedem installierten Kilowattpeak, während der Durchschnitt in ganz Deutschland bei 934 kWh/kWp pro Jahr liegt.

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 Bielefeld 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 Bielefeld erzeugt werden können.

Typische Kilowatt-Leistung von Solaranlagen in Bielefeld

Kleinere Photovoltaik-Anlagen bis zu 10 kW werden in Bielefeld hauptsächlich privat auf Dächern von freistehenden Einfamilien- oder Reihenhäusern genutzt. Die etwas leistungsstärkeren Anlagen kommen häufig auf größeren Dächern, vielfach auch von gewerblich genutzten Immobilien zum Einsatz. Großanlagen über 100 kW sind meistens Anlagen auf Freiflächen wie z. B. Konversionsflächen.

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Die Verteilung der Anlagengröße nach Leistung macht deutlich, dass in Bielefeld die kleineren PV-Anlagen besonders häufig vorkommen: Mit 77 Prozent gibt es viele Betreiber von Solaranlagen mit einer Generatorleistung von weniger als 10 kWp.

Wie viel Modul-Leistung passt auf ein Einfamilienhaus-Dach?

0 kWpeak

Ø pro Anlage: 118 Module

In Bielefeld wurden von phovo insgesamt 1314 Dachanlagen ausgewertet. Im Schnitt kommen diese Photovoltaik-Anlagen auf eine Anschlussleistung von 32.36 kWp. Rein rechnerisch entspricht dies ungefähr einer Dachflächenbelegung von 118 Solarmodulen pro Dachanlage mit einer belegten Dachfläche von etwa 194 m2.

Um die Anlagenleistung, also die Summe der Leistung der einzelnen Module, ermitteln zu können, muss vorab die zur Verfügung stehende Dachfläche erfasst werden. Sind die Maße nicht aus den Bauplänen abzuleiten, kann man z. B. die Dachziegelreihen auszählen und die Ziegelmaße entsprechend hochrechnen oder das Dach mit einem Lasergerät selbst nachmessen. Zur Berechnung der für eine Solaranlage nutzbaren Dachfläche müssen davon Gauben, Dachfenster, der Kamin und verschattete Dachbereiche inklusive Sicherheitsabständen sowie den Randbereichen abgezogen werden. Anhand der typischen Modulmaße von rund 1,6 m Länge und 1 m Breite kann dann die Modulbelegung berechnet werden.

Zu beachten ist, dass Module nur als Ganzes verwendet werden können. Eine nutzbare Dachfläche von 30 m2 kann dann mit 275 Wattmodulen mit einer jeweiligen Größe von 1,6 m2 nur mit insgesamt 18 Solarmodulen belegt werden. Zudem ist entscheidend, ob diese hochkant oder quer verlegt werden können. Je nachdem kann sich die Anzahl der installierbaren Module weiter reduzieren!

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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 Bielefeld 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.

Soviel verdienen Sie mit und ohne Solarstromspeicher

In der Praxis werden Sie nicht den gesamten auf Ihrem Dach erzeugten Strom selbst verbrauchen können. Mit den von einer 10-kWp-Anlage in Bielefeld erzeugten 8831.2 kWh können Sie aber den Stromverbrauch Ihres Haushaltes für z. B. Kühlschrank, Waschmaschine, Geschirrspüler bis hin zu Toaster, Wasserkocher und Unterhaltungselektronik reduzieren.

Bei gleichem Verbrauchsverhalten können Sie so rund 30% Ihres Solarstroms selbst verbrauchen, 70% gehen dann ins Stromnetz. Investieren Sie auch in einen zu Ihrer 10-kW-Anlage passenden Solarspeicher, können Sie den tagsüber erzeugten Solarstrom puffern und zu einem späteren Zeitpunkt abrufen. Damit erhöhen Sie die Solarstrommenge, die Sie selbst verbrauchen können: Mit Solarstromspeicher können Sie rund 70% selbst nutzen und nur 30% gehen ins Stromnetz.

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€/Jahr

ohne Speicher

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mit Speicher

Bewertet man den selbst verbrauchten Strom mit dem Haushaltsstrompreis von 30 Cents und den eingespeisten PV-Strom mit der Einspeisvergütung von 12 Cents, so entspricht dies in Bielefeld einem jährlichen Verdienst von 1537 Euro ohne Stromspeicher und jährlichen Solar-Einnahmen von 2172 Euro mit Speicher.

Heizen mit Solarstrom: So viele kWh Wärme machen Sie aus Sonnenenergie

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kWh

Erdwärmepumpe

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Luftwärmepumpe

Je besser ein Gebäude gedämmt ist und je niedriger die zum Betrieb der Heizflächen (Fußboden-/ Wandheizung) notwendige Temperatur ist, desto günstiger wird das Heizen mit einer Wärmepumpe. Besonders deutlich wird dieser Zusammenhang, wenn man sich ausrechnet, wie viele m2 man bei unterschiedlichem Dämmstandard eines Alt- und eines Neubaus beheizen kann.

Power-to-Heat ist ein Zauberwort der Sektorenkopplung in Deutschland. Im Einzelnen bedeutet dies, dass man seinen eigens produzierten PV-Strom einfach zum Heizen einsetzt und damit aus Strom ("Power") Wärme ("Heat") erzeugt. In der einfachsten Form können Sie dazu einen Heizstab in Ihrem Brauchwasser- oder Pufferspeicher oder eine wohligwarme Infrarotheizung betreiben. 1 kWh Solarstrom wird dann nahezu in eine kWh Wärme umgewandelt.

Deutlich mehr Wärme erzeugt eine Wärmepumpe aus Ihrem Solarstrom, da diese zusätzlich Umweltwärme aus der Luft oder der Erde nutzt. Mit Hilfe einer sogenannten Sole/Wasser-Wärmepumpe können Sie Ihre 8831.2 kWh Solarstrom in die vierfache, mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe immerhin im Schnitt in gut die dreifache Menge an umweltfreundlicher Wärme umwandeln.

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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km/Jahr

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 Bielefeld und Umgebung immer umweltfreundlich unterwegs. Fahren Sie z. B. einen Elektro-Kleinwagen mit 13 kWh Verbrauch auf 100 km dann können Sie insgesamt 60488 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 36493 km pro Jahr!

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

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kgCO2 / Jahr

= 365 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 Bielefeld aber selbst auf dem Hausdach produziert, spart ganze 4557 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.

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

  • ≙ 891L Heizöl
  • ≙ 883m3 Erdgas
  • ≙ 2103kg Holz

Hochgerechnet auf eine 10-kW-Solaranlage können Sie in Bielefeld jährlich Solarstromenergie produzieren, die rund 891 Litern Heizöl, 883 m3 Erdgas oder 2103 kg Brennholz entspricht.

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Quellenangaben: Herkunft & Erklärungen zum Solarstromprofil

Alle hier ausgewerteten Leistungswerte und Ertragskennzahl beruhen auf den meldepflichtigen EEG-Anlagen, die von den Übertragungsnetzbetreibern Tennet TSO, 50Hertz Transmission, Amprion und TransnetBW veröffentlicht wurden. Die DGS hat diese Daten bis einschließlich zum August 2015 zusammengeführt, die Daten validiert und auf Fehler geprüft. phovo.de hat diese Daten wiederum entsprechend der Postleitzahl zu den jeweiligen Städten und Gemeinden zusammengeführt. Für die Richtigkeit oder fehlerhafte Werte übernimmt phovo.de keinerlei Gewähr oder Haftung.

phovo.de hat insgesamt 1.256.789 EEG geförderte Anlagen zur Stromerzeugung in Deutschland in die dargestellten Solarprofile einbezogen. In Bielefeld wurden die Leistungsdaten und Ertragswerte von insgesamt 2264 Solaranlagen berücksichtigt. Hiervon produzierten 2245 Solaranlagen auf bzw. an Gebäuden oder auf Freiflächen PV-Strom.

Die Ertragskennzahl "kWh/kW" bezieht sich auf alle Betriebsjahre einer Solaranlage bis 08/2015 exklusive des Jahres der Inbetriebnahme. Dieser Kennwert kann daher als Minimal-Wert verstanden werden, da sich durch technischen Fortschritt der Ertrag pro installiertem kW Leistung tendenziell verbessert. Weicht der in Bielefeld dargestellte kWh-kW-Wert zu mehr als 50% vom landesweiten Durchschnitt ab, so ist der Datensatz suspekt. Meist liegen hier Tippfehler in den Stammdaten vor oder die Anlagen werden mit dem falschen Typ ("Solarstrom" anstelle von "Windkraft" o.ä.) dokumentiert.

Die dargestellte Verteilung der Anlagengröße nach Kilowatt-Leistung bezieht sich auf die gemeldete Leistung von 2245 Solaranlagen in Bielefeld. Je nach Anzahl der Freiflächenanlagen und auch dem zukünftigen Zubau an größeren PV-Anlagen kann die hier dargestellte Leistungsverteilung von Photovoltaik-Anlagen in Bielefeld nur als eine Momentaufnahme verstanden werden.

Um die benötigte Modulfläche zu ermitteln, wird die Länge mal Breite des gewünschten Modules benötigt. Z. B. haben Module mit 275 Wp häufig eine Größe von rund 1,3 m2. Teilt man 1000 Watt durch die Modulleistung, ergibt sich ein Bedarf von 3,6 Modulen. Da nur ganze Module verwendet werden können, rechnet phovo.de hier mit 4 Solarmodulen pro kW Solarleistung. Werden Module mit geringerer Leistung verwendet, so steigt selbstverständlich die benötigte Anzahl an Solarmodulen.

Ein Einpersonenhaushalt hat einen anderen Stromverbrauch als eine Großfamilie. Der Stromverbrauch hängt darüber hinaus auch von der Ausstattung mit Elektrogeräten und Lampen, dem Nutzerverhalten, von der Art der Wassererwärmung - die elektrische Warmwasserbereitung verbraucht mit etwa 500 Kilowattstunden pro Person viel mehr Strom als mit einer Zentralheizung - und von der Wohnfläche ab. Daher sind wir in unserem Vergleich der durchschnittlich mit einer Solaranlage pro Jahr erzielten Strommenge in Bielefeld und dem privaten Stromverbrauch vereinfachend von 1.000 kWh pro Person ausgegangen.

Laut Energieerhaltungssatz kann Energie nicht verloren gehen, sondern nur in andere Energieformen umgewandelt werden. Elektrische (Sonnen-)Energie kann dabei in alle anderen Energieformen umgewandelt werden, beispielsweise in Wärmeenergie, und einfach über Stromleitungen transportiert werden. Wieviel Energie in der Sonnenkraft steckt, wird zwar durch kWh ausgedrückt, anschaulicher ist aber ein Vergleich mit physisch erfassbaren Energien wie Öl, Gas oder Holz. Daher haben wir die Sonnenkraft einer 10 kW-Anlage in Bielefeld mit den Heizwerten für Gas (10 kWh/m3), Heizöl (11,8 kWh/m3) und Brennholz (4,2 kWh/m3) umgerechnet.

Ein- und Mehrfamilienhäuser werden in Deutschland zum Großteil noch mit Gas- und Ölheizungen beheizt. Bei den neu genehmigten Wohngebäuden nehmen Erdwärme- und Luftwärmepumpen jedoch einen immer größeren Anteil ein und zählen mittlerweile zu den beliebtesten Heizsystemen. Aus gutem Grund: Denn Sie machen aus 1 kWh Solarstrom und Zuhilfenahme von Luftwärme 3 Mal und mit Erdwärme 4 Mal so viel CO2-freie Wärme. Sie sind damit nicht nur energieeffizient, sondern verursachen auch nur sehr geringe Heizkosten. Um diesen positiven Zusammenhang zu illustrieren, haben wir die in Bielefeld von einer durchschnittlichen 10 kW-Solaranlage jährlich produzierten 8831.2 kWh Solarstrom in Wärme einer Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5 umgerechnet und daraus die beheizbare Wohnfläche bei 70 kWh/m2a (Niedrigenergiehaus) und 300 kWh/m2a (nicht sanierter Altbau) berechnet.

In unserer Darstellung zum wirtschaftlichen Nutzen einer Solaranlage mit und ohne Stromspeicher wurde angenommen, dass man mit einem Stromspeicher auf einen Eigenverbrauch von rund 70% kommt. Ohne Stromspeicher lassen sich etwa 30% des eigenen PV-Stroms selber nutzen. Der jeweils nicht selbst genutzte Reststrom wird dann ins Netz eingespeist. Der selbst verbrauchte Strom wurde hier mit einem Haushaltsstrompreis von 30 Cents bewertet und der Reststrom mit einer Einspeisevergütung von 12 Cents.

Die CO2-Emissionen pro kWh unterscheiden sich je nach Brennstoff. Wird aus Braunkohle Strom erzeugt, so wird rund doppelt so viel Kohlendioxid bezogen auf den Energiegehalt emittiert wie bei der Verbrennung von Erdgas. Hinzu kommen graue Emissionen für die Förderung oder Transport. Zur Bestimmung, wieviel CO2 pro kWh Solarstrom in Bielefeld eingespart wird, haben wir daher den auf einem Erzeugungsmix beruhenden UBA-Wert für 2016 von 516 g CO2 pro kWh angenommen. Die CO2-Emissionen pro kWh PV-Strom wurden vereinfachend mit 0 g CO2 pro kWh bewertet. Zur Veranschaulichung der eingesparten Menge an CO2 pro kWh wurde exemplarisch das CO2-Aufnahmepotenzial einer Buche angesetzt, die pro Jahr rund 12,5 kg CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen und im Holz speichern kann.

Elektroautos werden immer beliebter. Gerade in Kombination mit einer Solarstromanlage auf dem eigenen Dach in Bielefeld bieten sie eine hervorragende Möglichkeit, den Eigenstromverbrauch und somit die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage zu verbessern und zugleich umweltfreundlich und günstig Auto zu fahren. Daher haben wir exemplarisch den Stromverbrauch eines Elektro-Kleinwagens, der häufig für kurze Fahrten als Zweitwagen eingesetzt wird, und einer Oberklassen-Limousine als Beispielreferenz ausgewählt. Zur Berechnung der Reichweite wurden ein Verbrauch von 13 kWh und beim größeren Elektro-Modell 20 kWh pro 100 km angesetzt.