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 Köln erzeugen können und erklärt anschaulich anhand der tatsächlich in Köln 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 Köln
  • Solaranlagen in Köln: Photovoltaik-Kennzahlen im Vergleich
  • So viel Energie erzeugt Ihr eigenes Solarkraftwerk!
  • Solarbetriebe in Köln finden & kostenlos bis zu 5 PV-Angebote anfordern!
  • Hintergrund-Wissen: Photovoltaik-Kennzahlen und Berechnung

Erneuerbare in Köln: 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 Köln wieder. Hier nimmt die Photovoltaik (Stand 2015) einen Anteil von rund 79.5 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 Köln haben sich deshalb bereits für eine eigene Solaranlage entschieden.

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Wichtige Daten & Fakten über Fotovoltaik-Anlagen in Köln

Private Haushalte können mit einer Photovoltaik-Anlage, z.B. auf dem Dach des Eigenheims, aktiv an der Energiewende mitwirken und gleichzeitig einen wirtschaftlichen Vorteil erzielen. Denn mit einer eigenen Photovoltaikanlage lassen sich bis zu 30 Prozent des Stromverbrauchs im Haushalt selbst erzeugen. Wird die Anlage mit einem Batteriespeicher ergänzt, lässt sich der Anteil des Eigenverbrauchs auf etwa 70 Prozent erhöhen.

Voraussetzung für einen hohen Solarertrag sind die Standortbedingungen und die fachmännische Planung und Realisation. Für alle, die eine PV-Anlage in Köln planen oder ihre Erträge überprüfen wollen, hat phovo eine Vielzahl von Solaranlagen in Köln ausgewertet und nachfolgend die wichtigsten Vergleichskennzahlen zusammengefasst.

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

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.

1151.05
kWh/KW pro Jahr

Während der vergangenen Jahre wurde - bezogen auf alle Dachanlagen in Köln - ein Solar-Stromertrag von 1151.05 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.

Typische Kilowatt-Leistung von Solaranlagen in Köln

Die Verteilung der Anlagengröße nach Leistung macht deutlich, dass in Köln die kleineren PV-Anlagen besonders häufig vorkommen: Mit 73 Prozent gibt es viele Betreiber von Solaranlagen mit einer Generatorleistung von weniger als 10 kWp.

Kleinere Photovoltaik-Anlagen bis zu 10 kW werden in Köln 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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Wie viel Modul-Leistung passt auf ein Einfamilienhaus-Dach?

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!

0 kWpeak

Ø pro Anlage: 51 Module

In Köln wurden von phovo insgesamt 1259 Dachanlagen ausgewertet. Im Schnitt kommen diese Photovoltaik-Anlagen auf eine Anschlussleistung von 14.16 kWp. Rein rechnerisch entspricht dies ungefähr einer Dachflächenbelegung von 51 Solarmodulen pro Dachanlage mit einer belegten Dachfläche von etwa 85 m2.

Die Sonne schickt Ihnen (fast) keine Stromrechnung

1151.05
kWh / Jahr

≙ 16 Personen

In Köln produziert eine PV-Anlage im Mittel 16302.36 kWh pro Jahr. Dies entspricht dem Jahresbedarf von rund 16 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.

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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 Köln alles anfangen können

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

Eine 10-kW-Photovoltaik-Anlage, die Sie auf einem Kölner Dach betreiben, erzeugt Ihnen einen Stromertrag von 11510.5 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

  • ≙ 1161L Heizöl
  • ≙ 1151m3 Erdgas
  • ≙ 2741kg Holz

Solarstrom ist Energie: Die Jahresproduktion eines 10 kW-Solargenerators entspricht in Köln rund 1161 l Öl, 1151 m3 Heizgas oder 2741 kg Kaminholz.

Eine Wärmepumpe macht grünen Strom zu grüner Wärme

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kWh

Erdwärmepumpe

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Luftwärmepumpe

Aus 11510.5 kWh Strom macht eine Luftwärmepumpe jährlich etwa 34532 kWh Heizwärme. Eine Erdwärmeheizung schafft sogar 46042 kWh umweltfreundliche Ökowärme! Theoretisch könnten so je nach baulichem Effizienz-Standard des Hauses von 576 m2 im Neubaufall bis hin zu 134 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.

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 11510.5 kWh Solarstrom in Köln rund ein knappes Drittel selbst verbrauchen, der Rest (70 %) ginge dann ins Stromnetz. Mit Solarstrom-Speicher könnten Sie hingegen 70 Prozent selbst nutzen! Statt 2003 Euro pro Jahr würden Sie dann 2832 Euro dazuverdienen!

Treibhauswirksamkeit: So klimafreundlich ist Ihr Solarstrom

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kgCO2 / Jahr

= 476 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 Köln etwa 5939 kg CO2 pro Jahr ein. Dies entspricht etwa dem CO2-Speicherpotenzial von 476 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).

Elektromobil in die Zukunft: Autofahren mit Solarstrom

Für viele Autofahrer kommt die Anschaffung eines Elektroautos in Frage. Denn mit Solarstrom können Sie umweltfreundlich Auto fahren, Sie tanken an ihrer eigenen Ladesäule und verbessern durch die Nutzung des eigenen Solarstroms die Wirtschaftlichkeit ihrer PV-Anlage als auch ihres Elektroautos.

Tipp: Lassen Sie schon bei der Planung der Solaranlage sicherstellen, dass später auch genügend PV-Strom für das Laden eines Elektroautos zur Verfügung steht. Dann kann man auch später bei Bedarf jederzeit und ohne viel Aufwand eine Ladelösung an den bereits mitinstallierten Ladeanschluss anbringen und auch einen Stromspeicher nachrüsten.

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km/Jahr

Tesla Model S

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Renault ZOE

Autofahren mit eigenem Solarstrom lohnt sich: Theoretisch können Sie mit der Jahresproduktion Ihrer eigenen PV-Anlage mit 10 Kilowatt Leistung einen kleinen Elektrowagen wie den Peugeot iOn, BMW i3 oder i-MiEV ca. 78839 Kilometer weit fahren. Auch mit etwas größeren E-Autos wie dem Mercedes B 250 e und Opel Ampera-e oder den Elektro-Lieferwagen Nissan eNV200 und Peugeot Partner Electric kommen Sie auch bei schnellerer Fahrweise auf gut 47564 km/Jahr!

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Hintergrund-Wissen: Photovoltaik-Kennzahlen und Berechnung

Die auf phovo.de dargestellten Solaranlagendaten und Solarerträge basieren auf der Auswertung von 1781 Solaranlagen in Köln, die per staatlich festgelegter Einspeisevergütung entsprechend des Erneuerbare-Energien-Gesetzes gefördert wurden. Diese öffentlich verfügbaren Daten wurden von phovo.de trennscharf den jeweiligen Städten und Gemeinden in Deutschland zugeordnet und ausgewertet.

Auf phovo.de finden Sie die wichtigsten Informationen von 1.256.789 Solaranlagen aus über 10.000 Städten und Gemeinden in ganz Deutschland. In Köln wurden insgesamt 1784 Anlagen analysiert, davon 1781 Solardach- und Freiflächenanlagen zur Ökostromproduktion. Hiervon wurden insbesondere 1259 Dachanlagen für die Auswertung auf phovo.de herangezogen.

Die Bezeichnung Kilowatt Peak (kWPeak) (englisch peak „Spitze“) ist eine im Bereich Photovoltaik gebräuchliche, aber nicht normgerechte Bezeichnung für die elektrische (Spitzen-)Nennleistung von u.a. Solarmodulen. Kilowattstunden (kWh) sind eine Größeneinheit bzw. Angabe der elektrischen Arbeit, wobei diese der Leistung multipliziert mit der Zeit (h) entspricht. Die Angabe Kilowattstunden pro Kilowatt Peak gibt an, wie viel Strom pro einer Leistungseinheit erzeugt wird und kann als Kennwert zum Ertragsvergleich von Solaranlagen herangezogen werden. Durchschnittlich können Sie hierzulande mit einem Ertrag von ca. 800 kWh bis 1.000 kWh je 1 kWp installierte Photovoltaik-Leistung rechnen.

Wie groß eine Solaranlage sein soll, hing früher lediglich davon ab, wieviel Platz zur Verfügung stand. Dabei galt, je größer, desto besser, da sich die gesamte Anlage per EEG-Einspeisevergütung finanziert hatte. Heute zählt der größtmögliche Eigenverbrauch als die Größe, nach der eine Anlage ausgelegt wird. Dennoch gilt: Vorhandene Dachflächen sollten bestmöglich ausgenutzt werden, da aufgrund des hohen Fixkostenanteils bei der Anschaffung jedes weitere, über die für den Eigenverbrauch optimale Größe hinausgehende installierte Kilowatt Solarleistung nach Grenzkosten betrachtet die PV-Anlage nur marginal verteuert.

Wie ertragreich eine Photovoltaikanlage ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Hierzu zählen unter anderem die optimale Ausrichtung der Solar-Module zur Sonne. Optimal sind Süddächer, aber auch auf Ost- und Westdächern können Anlagen wirtschaftlich sein. Wichtig ist, dass möglichst kein Schatten auf die Module fällt. Daneben ist die Globalstrahlung (direkte und diffuse Strahlung) eine wichtige Maßzahl bei der Bewertung eines PV-Standortes. Die Jahressumme der Globalstrahlung liegt in Deutschland je nach Region zwischen 1.000 und 1.200 kWh/m2 und Jahr. Daher fällt der Stromertrag im Süden Deutschlands üblicherweise etwas höher als im Norden des Landes.

Ein vierköpfiger Haushalt verbraucht im Jahr ca. 4.000 kWh Strom. Um diese Solarstrommenge zu produzieren, benötigt man ganz grob überschlagen rund 4 Kilowattpeak (1.000 Watt) Solarstromleistung. Pro Kilowattpeak benötigen Sie etwa 6 Quadratmeter Modulfläche. Um zumindest bilanziell so viel PV-Strom zu produzieren, wie eine vierköpfige Familie verbraucht, müssen Sie dann mindestens mit einer Dachanlagengröße von rund 24 Quadratmetern rechnen.

Die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie geschieht bei Photovoltaik-Anlagen in Solarzellen. Auch fossile Rohstoffe wie Öl oder Erdgas aber auch Holz sind Umwandlungsprodukte von Sonnenlicht. Um einen Vergleich zwischen den Mengen zur Bereitstellung derselben Solarstromenergie benötigten Öl-, Gas- oder Holzmengen anzustellen, kann man den Heizwert heranziehen. Dazu haben wir einen Heizwert von Erdgas mit 10 kWh/m3, von Heizöl mit 11,8 kWh/kg und von trockenem Brennholz mit 4,2 kWh/kg angenommen.

Um einen möglichst hohen Direktverbrauch zu erzielen, ist die Nutzung des erzeugten Stroms nicht nur in der Strom-, sondern auch in der Wärmeversorgung von Vorteil. Mit einer Wärmepumpe erzeugen Sie besonders effizient Wärme aus Ihrem Solarstrom. Um dies zu veranschaulichen, haben wir Ihren jährlich produzierten Solarstrom auf die Fläche umgerechnet, die Sie damit in einem Niedrigenergiehaus (nach EnEV 2002) mit 70 kWh/m2 pro Jahr und in einem ungedämmten Altbau (Baujahr 1960 - 1980) mit 300 kWh/m2 pro Jahr beheizen könnten. Dabei sind wir von einem Wirkungsgrad (JAZ) von 3,5 ausgegangen.

Wie wird Solarenergie zu Geld? 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 bei Neuanlagen derzeit etwas mehr als 12 Cent, garantiert für 20 Jahre. Eine Kilowattstunde Strom aus dem Netz kostet mindestens 25 Cent. Der Direktverbrauch spart also deutlich mehr ein, als der Verkauf einbringt. Daher sind auch die Erträge mit einemStromspeicher höher als ohne. Eine seriöse Wirtschaftlichkeitsberechnung muss hierzu jedoch auch die Anschaffungs- bzw. Speicherkosten der Solarbatterie mit einbeziehen. Das Verhältnis vom Speichervolumen eines Batteriesystems zur Leistung der PV-Anlage und zum Stromverbrauch eines Haushalts sollte gut überlegt werden. Als Faustregel für eine durchschnittliche Haushaltsanlage mit angestrebten 60 – 70 % Eigenverbrauchsanteil gilt: Nutzbare Speicherkapazität in kWh = 1,2 bis 1,5 mal die kWpeak-Leistung der PV-Anlage

Nach dem Stand der Technik erzeugt eine Solarstromanlage bereits innerhalb von zwei bis drei Jahren (je nach verwendeten Zellen) die Energiemenge, die für ihre Herstellung benötigt wurde. Danach produziert sie für die restliche Zeit ihrer Lebensdauer (mind. 30 Jahre) umweltfreundlichen, CO2-freien Strom. Pro Jahr spart eine PV-Anlage dann pro kWh Solarstrom rund 0,5 kg CO2 ein. Bezogen auf das Aufnahmepotenzial eines Baumes von 12,5 kg CO2/Jahr müssen nur etwa 25 kWh Solarstrom produziert werden, um den jährlichen CO2-Speichereffekt eines Baumes zu ersetzen.

Auch ein Elektroauto kann den Direktverbrauch erhöhen und dafür sorgen, dass man sich deutlich umweltfreundlicher von A nach B bewegt. Über die haushaltsübliche Steckdose dauert das Auftanken eines Elektroautos sechs bis acht Stunden, mit einer speziellen Ladestation für die Solaranlage sind die Batterien schon nach 1,5 bis zwei Stunden gefüllt. Und auch die Reichweite kann sich sehen lassen. Für einen anschaulichen Vergleich hat phovo den Jahresstromertrag einer durchschnittlichen PV-Anlage in Köln in die Fahrleistung eines Kleinwagens und einer Limousine umgerechnet. Dazu wurde angenommen, dass der Kleinwagen 13 kWh auf 100 km und das deutlich größere Elektroauto 20 kWh auf 100 km benötigt.