So rechnet der Autarkierechner
Woher die Daten kommen, welche Formeln wir verwenden und wo das Modell an seine Grenzen stößt. Jede Zahl im Rechner lässt sich mit dieser Seite nachrechnen.
Daten
Haushaltsstrom: gemessene Haushalte
Schlemminger, M.; Ohrdes, T.; Schneider, E.; Knoop, M. (2021): WPuQ – Household and heat pump electric load profiles, Version 2.0. Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH). Zenodo. doi:10.5281/zenodo.5642902. Lizenz CC BY 4.0. Beschreibung: Scientific Data 9, 56 (2022).
Geändert: nur Häuser ohne eigene PV, nur Haushaltsstrom (ohne Wärmepumpe), Messjahr 2019, Haushalt-Jahre mit überbrückten Lücken ausgeschlossen, auf 10 W gerundet. Die gemessene PV der Südanlage (14,5 kWp, 30°, Azimut −5°) haben wir auf 1 kWp normiert.
Wetter und PV-Ertrag
PVGIS © European Union, 2001–2026, PVGIS 5.3 (Strahlung SARAH3, Temperatur ERA5). Lizenz CC BY 4.0.
Geändert: Stundenwerte 2019–2023 für 1 kWp, 35° Neigung, Süd, 14 % Systemverluste, ohne Geländehorizont, auf einem Raster von 0,5° über Europa. 29. Februar 2020 entfernt, auf 4 Wh/kWp und 0,5 °C gerundet.
Karte und Ländergrenzen
Made with Natural Earth (gemeinfrei), Land- und Ländergrenzen im Maßstab 1:50 Mio., vereinfacht.
Kennzahlen und Preise
Definitionen nach Weniger, Tjaden, Quaschning (2017), HTW Berlin. Strompreis BDEW (08/2026), Einspeisevergütung Bundesnetzagentur (Inbetriebnahme 1.8.–31.12.2026).
Energiebilanz je Zeitschritt
Reihenfolge bei Überschuss
Eigenverbrauchsoptimiert. Ob zuerst der Speicher oder das Auto lädt, stellen Sie selbst ein. Die Einspeisegrenze gilt am Netzanschlusspunkt, also nach dem Eigenverbrauch.
Reihenfolge bei Defizit
Für das E-Auto gibt der Speicher nur bis zur Hausreserve ab, damit das Haus nachts versorgt bleibt.
Speicher (DC-gekoppelt)
Wechselrichter 96 %, Laden 95 %, Entladen 95 %, Leistung 0,5 kW je kWh, Standby 20 W. Leer am 1. Januar, keine Alterung.
Einspeisegrenze
In Deutschland ohne Steuerbox 60 % (§ 9 EEG 2023), mit Smart Meter und Steuerbox keine feste Grenze. Ab 25 kWp ist die Steuerbox Pflicht. Dimmen durch den Netzbetreiber bilden wir nicht ab.
Wärmepumpe und E-Auto
Wärmebedarf
Der Gebäudestandard gilt für Hameln. Heizgradstunden (HGS) rechnen ihn auf den Ort und das Wetterjahr um. Warmwasser: Startwert 600 kWh Wärme je Person und Jahr.
Leistungszahl (COP)
Luft-Wasser η_G = 0,45 mit der Außentemperatur, Sole-Wasser η_G = 0,50 mit 5 °C Quelle. Vorlauf 35 °C oder 55 °C, Warmwasser 50 °C. Unter −10 °C heizt der Heizstab (COP = 1). Die Heizlast verteilen wir gleichmäßig über die Stunde, ohne Takten.
E-Auto
Gleichmäßig auf die Fahrtage verteilt, Bedarf kommt bei Ankunft dazu. Winterzuschlag +20 % von November bis Februar ist ein Schätzwert, keine Messung.
Intelligentes Laden
Zum Vergleich: „Sofort laden“ bei Ankunft mit voller Leistung und „Nur nachts aus dem Netz“. Lädt die Wallbox ohnehin, geht ein PV-Überschuss zuerst ins Auto, auch unter 1,4 kW. Die Dimmung nach § 14a EnWG begrenzt nur den Netzbezug und ändert die Autarkie praktisch nicht.
Kennzahlen
Autarkiegrad
Verbrauch = Haushalt + Wärmepumpe + E-Auto + Standby, ohne Wandlungs- und Speicherverluste. Wie bei der HTW Berlin.
Eigenverbrauchsanteil
Strenger als bei der HTW: Abgeregelter Strom zählt bei uns nicht als genutzt. Verluste in Wechselrichter und Speicher weisen wir getrennt aus.
Ersparnis pro Jahr
Ohne Anschaffungskosten. Bei negativen Börsenpreisen gibt es für Neuanlagen keine Vergütung; der Erlös fällt real etwas geringer aus.
Mittel über fünf Wetterjahre
Wir mitteln die Ergebnisse, nie das Wetter: Ein gemitteltes Wetter hätte keine Wolken und würde den Eigenverbrauch überschätzen. Kennlinie und Spanne rechnen wir in 15 min im gewählten Jahr.
Grenzen des Modells
- Haushalte aus Hameln: Den Haushaltsstrom haben wir in Niedersachsen gemessen. Klimaanlagen oder andere Lebensgewohnheiten, etwa in Südeuropa, bilden wir nicht ab.
- Skalierung: Wir strecken einen gemessenen Haushalt linear auf Ihren Verbrauch. Weit weg vom gemessenen Wert (Faktor unter 0,67 oder über 1,5) werden auch die Lastspitzen gestreckt.
- Interpolation: Außer für Hameln 2019 gibt es nur Stundenwerte. Glatte Kurven überschätzen den Eigenverbrauch leicht, in Hameln um weniger als 1 Prozentpunkt.
- Gebirge: Horizont und Höhe bestimmen dort den Ertrag stark. Ein Raster von 0,5° ist dafür zu grob.
- Länderregeln: Netzanschlussregeln und Preise sind nur für Deutschland hinterlegt.
- Nicht abgebildet: prognosebasiertes Laden, AC-gekoppelte Speicher, Teillast-Wirkungsgrade, Alterung, Dimmen nach § 9 EEG und § 14a EnWG, Börsenpreise.
Aktive Datenlieferung
Ausgeschlossene Haushalte
ISFH hat kurze Messlücken linear überbrückt, ohne sie zu markieren. Ein überbrückter Abschnitt ist als Lastgang wertlos. Deshalb verwenden wir nur Haushalt-Jahre ohne Abschnitte von mindestens 60 Minuten mit exakt linearem Verlauf und ohne fehlende Werte.
Stand 10/2026, ohne Gewähr. Maßgeblich sind die aktuell gültigen Gesetze, Normen und Vorgaben des Netzbetreibers.