Wie gut ist das neue PVGIS-4 im Vergleich zur alten Version?

9. November 2020

Die neue Version von PVGIS nennt sich PVGIS-4. Das erste, was angenehm auffällt ist, dass diese Version wieder in deutscher Sprache zur Verfügung gestellt wird und auch die bisherige Version in Deutsch läuft.

Dieser Artikel wurde erstellt von:

Christian Märtel, Redakteur www.Photovoltaik-Web.de

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Photovoltaik ⯈ Erträge prognostizieren ⯈ Das neue "PVGIS 4"

Die zweite Änderung sticht einem auch gleich ins Auge, aber erst wenn man seine Adresse eingegeben hat: Es werden zwei Einstrahlungsdatenbanken zur Auswahl angeboten: Classic PVGIS und Climate-SAF PVGIS. Bei der ersten Datenbank handelt es sich um die altbekannte Strahlungsdatenbank. Aber was hat es mit der neuen Datenbank auf sich?

Die dritte Änderung ist sehr unscheinbar und sie fällt kaum auf. Auch wird das neue Feature nur sehr kurz und meiner Meinung nach unvollständig beschrieben. Es handelt sich um die Möglichkeit, ein eigen erstelltes Horizon-File (dt. = Horizontdatei) hochzuladen. Lesen Sie mehr zu den Möglichkeiten, die dieses Eingabefeld bietet im extra Beitrag zur Verschattungsberechnung mit der Horizontdatei.

Die Einstrahlungsdatenbank Climate-SAF für PVGIS (CMSAF) im Vergleich zur Classic-PVGIS Datenbank

Die Daten der Classic-Datenbank beruhen auf Bodenmessungen aus den Jahren 1981 bis 1990. Hier wurden meist mit Pyranometern die Strahlung, die von der Sonne durch den Himmel und die Wolken zum Boden kommt ermittelt. Schmutz, Frost oder Schnee auf dem Sensor können Meßungenauigkeiten zur Folge haben, außerdem kann es mit der Zeit zu Schattenbildung durch Bäume oder Gebäude in der Umgebung gekommen sein. Dadurch können die Meßwerte zu niedrig sein. Diese Beobachtung hat ja jeder machen können, der PVGIS benutzt hat. Die Ergebnisse waren immer sehr konservativ, sprich im Mittel zu niedrig. Ein weiterer Nachteil besteht in dem Abstand der einzelnen Meßstellen zueinander. Für Orte, die zwischen den Meßstellen liegen, können die Werte nur interpoliert werden.

Die Daten der Einstrahlungsdatenbank CM-SAF beruhen auf Satellitenmessungen aus den Jahren 1998 bis Mai 2010 (mit einer kurzen Unterbrechung). Hier wird das von der Erde oder den Wolken reflektierte Licht gemessen und so umgerechnet, dass es verwertbare Daten für die Erdoberfläche ergibt. Die geostationären Satelliten nehmen alle 15 bis 30 Minuten Bilder von der Erde auf. Jedes Pixel repräsentiert ein paar Kilometer auf jeder Seite des Rechtecks und die Auflösung ist somit sehr genau. Probleme können Satellitenmessungen beispielsweise mit Schnee bekommen, da dieser aussieht wie Wolken.

Vergleich der Einstrahlungsergebnisse

Wenn man die Ergebnisse der beiden Datenbanken an bestimmten Orten vergleicht, ergeben sich mit wenigen Ausnahmen wie am Alpenrand mit der neuen Version höhere Werte. Vor allem ist ein starkes Nord-Süd-Gefälle erkennbar. Die höheren Werte ergeben sich aus zwei Gründen:

Zu niedrige Messwerte der alten Version durch Fehler in den Messungen wie bereits oben beschrieben (Schmutz, Schnee auf den Sensoren, Schattenbildung, Interpolation der Meßwerte)
Die Einstrahlung ist in letzter Zeit höher als in der Vergangenheit, die neueren Meßwerte führen daher zu höheren Ergebnissen

Die Macher von PVGIS-4 sind der Meinung, dass beide Ursachen zum höheren Ergebnis beitragen.

Aus der Praxis: Abgleich von PVGIS-4 mit meiner Photovoltaik-Anlage "High-Light"

Ein erster, eigener Test der neuen Datenbank verlief folgendermaßen:
Eingabe meines Standortes in Meßstetten: Das Ergebnis war um 30 kWh/kWp höher. Das ist in der Tendenz richtig, eher noch zu gering.
Eingabe eines Standortes im hohen Norden, nämlich die Stadt Norden. Das Ergebnis war verblüffend: 100 kWh/kWp mehr. Da war meine Meinung schnell gebildet: Viel zu viel! Sehr enttäuschend, das kann nichts sein!
Bevor man aber vorschnell ein Urteil fällt, sollte man doch etwas wissenschaftlicher vorgehen. Also habe ich mir die Mühe gemacht und die Einstrahlungsdaten der neuen und alten Version mit den Datenbeständen von sonnenertrag.eu und PV-Erträge verglichen:

PVGIS alt: Ergebnisse ermittelt mit der Classic PVGIS Datenbank
PVGIS neu: Ergebnisse ermittelt mit der neuen Climate-SAF PVGIS Datenbank
Ø Anlagen: Ermittelter Durchschnitt der Anlagen aus sonnnertrag.eu und PV-Erträge
Diff. alt: Differenz des ermittelten Durchschnitts zur alten Datenbank
Diff. neu: Differenz des ermittelten Durchschnitts zur neuen Datenbank
Gewinner: Welche Datenbank, die alte oder die neue liegt mit dem Ergebnis näher am ermittelten Durchschnitt?

PLZ	Region	PVGIS alt	PVGIS neu	Ø Anlagen	Diff. alt	Diff. neu	Gewinner
724..	Meßstetten	1010	1040	1074,5	64,5	34,5	neu
790..	Freiburg	975	1100	1071,5	96,5	-28,5	neu
874..	Kempten	1090	1080	1059	-31	-21	neu
803..	München	1040	1090	1040,5	0,5	-49,5	alt
904..	Nürnberg	968	983	976	8	-7	neu
603..	Frankfurt/M	920	1000	1012	92	12	neu
542..	Trier	926	994	1010	84	16	neu
410..	M.gladbach	865	991	943,5	78,5	-47,5	neu
341..	Kassel	880	940	921	41	-19	neu
010..	Dresden	903	978	987	84	9	neu
490..	Osnabrück	867	955	966,5	99,5	11,5	neu
381..	Braunschweig	871	974	974	103	0	neu
101..	Berlin	910	978	926	16	-52	alt
265..	Norden	898	998	928	30	-70	alt
241..	Kiel	904	973	967,5	63,5	-5,5	neu
174..	Greifswald	949	1000	1005,5	56,5	5,5	neu

(Jahressummen pro Standort und pro 1 kWp, alle Werte in kWh/kWp)

Anmerkungen zu den ermittelten Werten

In PVGIS habe ich einen Standort möglichst ohne Verschattung durch das umgebende Gelände, also eine Ebene herausgesucht. Weiterhin habe ich eine genaue Südausrichtung sowie eine Dachneigung von 35 Grad vorgegeben. Für die Daten aus sonnenertrag.eu sowie PV-Erträge musste ich, um genügend Anlagen zum Vergleich zu bekommen den Filter etwas erweitern. Hier sind Anlagen mit einer Abweichung von bis zu 30 Grad nach West oder Ost, sowie mit einer Dachneigung von 20 bis 40 Grad in die Auswertung mit eingeflossen. Das hat zur Folge, dass die Werte etwas niedriger sein sollten, aber nicht mehr als 4%, also in einem vertretbarem Rahmen. Datenbasis war das Jahr 2009.

Fazit

Die Ergebnisse der neuen Version liegen in 13 von 16 Fällen näher an den in die Online-Ertragsdatenbanken eingegeben Werte. Insgesamt liegen sie jetzt im Schnitt etwas zu hoch. Es gibt Standorte mit extremen Unterschieden, bei allen diesen Standorten haben die Anlagen weniger Ertrag erwirtschaftet als die neue PVGIS-Datenbank ausrechnet.

Das ist dann auch der Knackpunkt: Während man bei der alten Version (fast) immer auf der sicheren Seite war, so kann man den Ergebnissen der neuen Climate-SAF PVGIS Datenbank nicht unbedingt volles Vertrauen entgegenbringen. Nimmt man die errechneten Werte als Ausgangsbasis für eine Finanzierung, kann das unter Umständen ins Auge gehen. Zudem können Installationsfirmen mit höheren Erträgen kalkulieren und somit das Ergebnis schönrechnen, PVGIS liefert den Beweis, dass das in Ordnung ist.

Bisher gab es Kritik, dass PVGIS zu geringe Ergebnisse liefert, in Zukunft wird das Gegenteil der Fall sein, zumindest für Standorte in der Mitte und Teile des Nordens der Republik. Letztendlich muss jeder zukünftige Anlagenbetreiber selber die Entscheidung treffen: Lieber konservativ mit der alten Version rechnen und sich über Mehreinnahmen freuen, oder etwas Risiko eingehen und die neue Version nehmen.

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Antwort von PV Montagen G. Vijayakumar

Es werden mehr Daten Benötigt, daß ist das erste. Denn es steht zum Beispiel die Frage im Raum ob das Erdreich welches grad aufgefüllt wird auch verdichtet wird. Und wie sehr es verdichtet wird. Und nun zur Puntuellen Beantwortung Ihrer Fragen.

1) Die Investitionskosten für solch eine Anlage müssen vorab (nach Inaugenscheinnahme des Geländes sowie Geologisches Gutachten (z.B) erst Berechnet werden wenn mehr Details vorliegen würden.

2) Fördermittel gibt es von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) in dem Maße das es sich, so gesehen um Geldtauscherei handelt.

3) Die Rentabilität einer Anlage von dieser Größe steht ausser Frage. Denn die Energiepreise werden nicht sinken von Jahr zu Jahr sondern eher wird das Gegenteil der Fall sein. Unter Bezugnahme auf das Vorgenannte ergibt sich auch keine Haltbare Aussage über die Dauer der Amortisierung der Anlage.

Nun konnte ich Ihnen leider nicht wirklich weiterhelfen, stelle es Ihnen jedoch anheim mich zu Kontaktieren. Denn die Thematik einer solchen Anlage ist komplexer als das es sich darstellt. Eine reine Angabe der Verfügbaren Fläche ist Dahingehend nicht wirklich Ausreichend.

Viele Grüße

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Es muss nicht generell ein neuer Zählerschrank installiert werden.
Nur wenn der vorhandene Zählerschrank nicht mehr den aktuellen Richtlinien entspricht, oder wenn keine neue Messeinrichtung (z.Bsp. digitaler Stromzähler) mehr eingebaut werden kann, weil eine fachgerechte Nachrüstung (z.Bsp. Zählertafel) nicht mehr möglich ist.
Genaue Auskunft kann man beim zuständigen Netzbetreiber erfragen.

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Ich interessiere mich für die Inbetriebnahme einer eigenen Solaranlage. Nun frage ich mich aber, ob sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses überhaupt lohnt? (Satteldach, ca. 45°)

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Hallo,

kann ich nur empfehlen. Wir erhöhen damit die Sonnenstunden für die PV-Anlage und können
damit den Eigenverbrauch, über den sich die PV-Anlage zuerst rechnet optimieren. Gleichzeitig
können wir mit der 70% Regel zusätzliche Kosten für einen Rundsteuerempfänger sparen.
Deshalb Ost-West.

Gruß
G.Hausmann

Muss ich meinen selbst erzeugten und verbrauchten Strom versteuern?

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Antwort von Greentec-Solar GmbH

Hallo,

Eigenverbrauch ermitteln und mit dem Stromtarif der aktuellen Stromrechnung multiplizieren.
Aus diesem Betrag den Anteil der MwSt ermitteln und bei der Umsatzsteuererklärung anzeigen.
Den Netto-Betrag aus dem
Eigenverbrauch als Einnahme der PV-Anlage bei der Gewinn-Verlustrechnung einbeziehen
und den Gewinn aus der PV-Anlage bei der Einkommensteuererklärung angeben.

das nur als grobe Aussage, genaues sagt der Steuerberater oder das Finanzamt.
Alle Angaben nach besten Wissen, ohne Gewähr.

Hoher Stromverbrauch trotz PV und Einspeisung: Wo liegt die Ursache?

Wir haben ein Einfamilienhaus mit 4 Personen. Nach unseren Zählern verbrauchen wir 5000kWh/Jahr Strombezug aus Netz, wir speisen ca. 6000-7000kWh ein und haben laut Ertragszähler ca. 9500-10000kWh Gesamt PV Ertrag. Nach dieser Rechnung hätten wir einen Gesamt-Stromverbrauch von fast 8000 kWh/Jahr. Ich kann das fast nicht glauben. Es sind jedoch seit unserem Einzug seit 3 Jahren die ungefähr gleichen Messwerte. Wo liegt hier das Problem? Wir hatten auch davor in unserer Wohnung nie einen solch hohen Wert. Ich vermute mittlerweile, dass es ein Problem mit den Zählern ist? Wir haben einen kombinierten Zähler für Bezug/Einspeisung der Netze mit wechselnder Anzeige (elektronisch). Der PV Zähler sitzt auch im Kasten, ist aber separat.

Antwort von Ingenieurbüro Energieexperten-Südwest

Ich vermute mal, dass Sie schlicht und ergreifend große Stromverbraucher haben. Da müssen Sie schon auf die Suche gehen. Was ist anders als in der früheren Wohnung? Zusätzliche Geräte? Gefriertruhe? Computer im Dauerlauf?
Wie wird das Haus denn eigentlich beheizt (Wärmepumpe mit el. Heizstab?) und wie wird warmes Wasser erzeugt?

Solaranlage bei Ost-West-Dach sinnvoll?

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Antwort von Teck Solar E.k

Für die Nutzung PV-Anlage für Eigenbedarf finde ich Ost-West Dächer sogar besser, da man auf den ganzen Tag verteilt kontinuierlicherer Stromerzeugung hat. Es gibt keine Spitzen in der Mittagszeit, dafür aber Früh und Abend bessere Ausbeutung. Bezüglich Stromleitung: man kann die Erträge optimieren wenn man SolarEdge Wechselrichter und Optimierer einsetzt. In dem Fall arbeiten nur die Module schlechter die wirklich vom Schatten getroffen sind.

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