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.

Um in den nächsten Jahren die Versorgung eines Industrielandes wie Deutschland aus Erneuerbaren Energien zu erreichen, wird sich der Solarstrombedarf in Deutschland in den nächsten Jahren vervielfachen. phovo.de zeigt Ihnen, welchen Beitrag die Solarenergienutzung in Duisburg hierzu leistet.

Inhaltsverzeichnis
  • Klimaschutz in Duisburg: Welchen Anteil trägt Solarstrom bei?
  • Wichtige Daten & Fakten über Fotovoltaik-Anlagen in Duisburg
  • Wie viel Solarenergie kann man auf einem Hausdach ernten?
  • Solar-Fachbetriebe in Duisburg online erreichen und kostenlos vergleichen!
  • Anhang: Datenursprung, Rechnungen & Erläuterungen

Vorteile & Nutzung von Solarenergie in Duisburg

Insgesamt trägt Duisburg mit 1781.368 Kilowatt Solarleistung (1 kWp, ausgesprochen: Kilowatt Peak) zur deutschen Energiewende bei. Die Nutzung der Solarenergie zur Stromerzeugung gehört damit in Duisburg mit 67.1 Prozent zu einer der wichtigsten Quellen erneuerbaren und klimaschonenden Stroms.

Seit mehr als zwei Jahrzehnten belegt die Technologie Photovoltaik eindrucksvoll, dass Strom dezentral, nah am Verbrauchsort und umweltfreundlich erzeugt werden kann. Nicht ohne Grund entschließen sich immer mehr Stromverbraucher dazu, sich eine Solaranlage anzuschaffen:

Denn wer damit Solarstrom erzeugt, senkt die Strommenge, die bisher aus der Steckdose gekauft wurde, um den Haushalt mit Strom zu versorgen. Das spart Stromkosten und macht unabhängig vom Stromlieferanten und stetig steigenden Strompreisen. Zugleich ist selbst erzeugter Solarstrom erneuerbarer Strom – geliefert von der Sonne, umweltfreundlich und ohne CO2-Emissionen.

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Analyse der in Duisburg 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 Duisburg. Aufbauend auf diesen Praxis-Kennzahlen können Sie wesentlich besser einschätzen, welche Solarsysteme genutzt werden und mit welchem Solarertrag Sie in Duisburg rechnen können.

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

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.

0 kWpeak

Ø pro Anlage: 52 Module

Die durchschnittliche Leistung einer Photovoltaikanlage beträgt in Duisburg 14.28 kWp. Dies entspricht in etwa 52 Solarmodulen pro Anlage auf einer Dachfläche von rund 86 m2.

Wieviel Sonnenenergie wandelt eine Anlage in Duisburg in PV-Strom um?

838.2
kWh/KW pro Jahr

Während der vergangenen Jahre wurde - bezogen auf alle Dachanlagen in Duisburg - ein Solar-Stromertrag von 838.2 kWh pro Kilowattp erzielt. Tipp: Bei der Planung Ihrer Anlage können Sie für rund 1.000 Kilowattstunden Strom, die ein Haushalt pro Jahr verbraucht, in etwa ein Kilowatt Nennleistung einplanen.

Wieviel Sonnenenergie letztlich in Solarstrom umgewandelt wird, ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig. Grundsätzlich zählen hierzu die Sonneneinstrahlung, die Modulausrichtung und Verschattung als auch der Wirkungsgrad der Module und des Wechselrichters.

Um zu beurteilen, ob eine Anlage viel oder wenig Strom produziert, bietet sich ein Vergleich der produzierten Solarstrommenge pro installiertem Kilowatt Anlagenleistung an. Im deutschlandweiten Durchschnitt werden pro kWp 934 kWh produziert.

Wie groß sollte meine Fotovoltaik-Anlage ausgelegt sein?

Jedes Photovoltaik-Projekt sollte mit einem ausführlichen Beratungsgespräch beginnen, um herauszufinden, ob die baulichen Voraussetzungen grundsätzlich eine Dach-, Balkon-, Carport- oder Fassadenanlage zulassen. Dann sollte der Energieverbrauch des Haushalts bzw. Gewerbebetriebes analysiert werden, um die optimale Anlagengröße zu bestimmen.

Da die Anlagenpreise in den letzten Jahren stark gesunken sind, liegen die Erzeugungskosten für Solarstrom mittlerweile deutlich unter dem durchschnittlichen Strombezugspreis für Privat- und auch für Gewerbekunden. Daher lohnt sich generell ein möglichst hoher Eigenverbrauchsanteil, um Strombezugskosten einzusparen.

Je größer der Stromverbrauch, desto mehr Strom kann auch selbst verbraucht werden, desto größer kann auch die PV-Anlage ausgelegt werden. Daher gibt es in Duisburg entsprechend der vorherrschenden Demografie mit einem Anteil von 81 Prozent besonders viele Kleinanlagen. 18 Prozent sind Anlagen von 10 bis 50 Kilowatt auf größeren Gebäuden und 2 Prozent sind größere, gewerblich betriebene Solaranlagen.

Für wieviele Personen reicht Ihr Solarstrom?

838.2
kWh / Jahr

≙ 11 Personen

Bezogen auf eine durchschnittliche PV-Anlage in Duisburg, die pro Jahr rund 11966.9 kWh Solarstrom erzeugt, ließen sich bei einem Stromverbrauch pro Kopf von grob geschätzt 1.000 kWh pro Person theoretisch rund 11 Personen mit Solarstrom pro Jahr versorgen.

Der durchschnittliche Strombedarf eines 4-köpfigen Haushaltes entspricht ganz grob überschlagen rund 4.000 kWh pro Jahr. Mit einer in Duisburg 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%

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 Duisburg alles anfangen können

Klimaschutz: Mit jeder kWh Solarstrom vermeiden Sie Treibhausgase

Photovoltaikanlagen erzeugen grünen Strom vom Dach und sparen damit CO2 ein, das sonst durch z. B. ein Kohlekraftwerk in die Atmosphäre gelangt wäre. Wie viel CO2 eingespart wird, kann man anhand der CO2-Emissionen einer Kilowattstunde Strom aus dem "deutschen Energiemix" ermitteln. Diese betragen etwa 500 bis 600 Gramm CO2 pro kWh. Auf dieser Grundlage kann man dann ermitteln, wieviele Bäume nötig wären, um diese Menge CO2 wieder aus der Luft zu reinigen.

Wir haben den Stromertrag unserer Beispiel-Photovoltaik Anlage auf einem typischen Hausdach in Duisburg dazu mit einer typischen Buche verglichen, die 80 Jahre braucht, um eine Tonne CO2 aus der Luft aufzunehmen.

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kgCO2 / Jahr

= 346 Bäume

Werden auch Sie zum Klimaschützer! Mit einer 10 kW Solaranlage sparen Sie in Duisburg rund 4325 kg CO2 pro Jahr ein. Das entspricht in etwa dem Aufnahme-Potenzial von 346 Bäumen.

Zum Vergleich: Soviel Brennstoff lässt sich durch Solarstrom ersetzen

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kWh/Jahr

Solarstrom

  • ≙ 846L Heizöl
  • ≙ 838m3 Erdgas
  • ≙ 1996kg Holz

Eine durchschnittliche 10 kWp Solarstrom-Dachanlage kommt in Duisburg auf eine jährliche Stromproduktion von 8382 kWh. Können Sie als Laie mit dieser Zahl etwas anfangen? Zum Vergleich haben wir diese Energiemenge umgerechnet: Diese solar produzierte Strommenge entspricht 846 Litern für Ihre Ölheizung, 838 m3 Gas für Ihre Therme oder ganzen 1996 kg Holz für Ihren Kamin!

Die Solarenergie ist die größte Energiequelle in unserer Milchstraße. Die jedes Jahr auf die Erde einstrahlende Solarenergie ist mehr als 10.000-fach so groß wie der Weltenergiebedarf der Menschheit. Heute wandeln Solarzellen diese Lichtenergie in elektrische Energie um. Umgerechnet in unsere konventionellen Energieträger können viele Liter Heizöl, Kubikmeter Gas oder Kilogramm Holz eingespart werden.

Eigenen Solarstrom rund um die Uhr speichern & selbst verbrauchen

Wer dauerhaft mehr Strom aus der eigenen Anlage nutzen will, für den lohnt es sich in vielen Fällen, einen Batteriespeicher zu installieren. Mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage lassen sich rund 30 Prozent des Stromverbrauchs im Haushalt selbst durch eigenen Solarstrom decken. Das meiste wird dann ins Stromnetz von Duisburg eingespeist, da der Sonnenstrom abends oder nachts nicht zur Verfügung steht.

Wird die Anlage mit einem Batteriespeicher ergänzt, lässt sich der Anteil des Eigenverbrauchs auf etwa 70 Prozent erhöhen. Denn so wird der erzeugte Strom zwischengespeichert und kann später verbraucht werden. Wer eine Anschaffung plant, sollte sich zudem informieren, ob es Fördermittel wie Zuschüsse oder zinsgünstige Darlehen gibt.

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ohne Speicher

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mit Speicher

Mit einer speicherbasierten Solaranlage kann man mehr Strom selbst verbrauchen. Dadurch spart man auch die höheren Stromkosten des Stromanbieters ein. Mit Speicher kommt man so auf Einnahmen von 2062 Euro, ohne Speicher nur auf 1458 Euro. Ob sich ein Speicher lohnt, hängt jedoch von den Speicherkosten pro kWh ab.

Eine Wärmepumpe macht grünen Strom zu grüner Wärme

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kWh

Erdwärmepumpe

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Luftwärmepumpe

Aus 8382 kWh Strom macht eine Luftwärmepumpe jährlich etwa 25146 kWh Heizwärme. Eine Erdwärmeheizung schafft sogar 33528 kWh umweltfreundliche Ökowärme! Theoretisch könnten so je nach baulichem Effizienz-Standard des Hauses von 419 m2 im Neubaufall bis hin zu 98 m2 eines Altbaus ganzjährig klimafreundlich beheizt werden.

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.

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 Duisburg und Umgebung immer umweltfreundlich unterwegs. Fahren Sie z. B. einen Elektro-Kleinwagen mit 13 kWh Verbrauch auf 100 km dann können Sie insgesamt 57411 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 34636 km pro Jahr!

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Einzelnachweise zu den Quellen und Daten-Umrechnung

Die Anlagendaten in Duisburg 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 861 Solaranlagen in Duisburg ausgewertet und ihre Gesamtleistung ins Verhältnis zur Gesamtleistung anderer, erneuerbarer Energiequellen zur Stromerzeugung in Duisburg 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 Duisburg 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 Duisburg befindlichen 601 Dachanlagen einbezogen.

Zur Berechnung der Anzahl der Module, die nötig werden, um in Duisburg 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 Duisburg 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 Duisburg 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 Duisburg 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 Netze Duisburg 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 Duisburg 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 Duisburg 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.