Photovoltaik-Anlagen online planen: Fraunhofer entwickelt kostenloses PV-Planungstool

Das Besondere: ARON ist für Privathaushalte kostenlos nutzbar und bietet eine Vielzahl von Features, die weit über die einfache Dimensionierung von Photovoltaik-Anlagen hinausgehen. Das Tool berücksichtigt Faktoren wie Standort, Dachneigung, Stromverbrauchsprofile und technische Daten der vorgesehenen Module. Doch das ist noch nicht alles – auf Wunsch kann ARON auch den Energiebedarf von Wärmepumpen einbeziehen und eine passende Dimensionierung von Akkuspeichern empfehlen.

Für Privathaushalte in Deutschland stellt ARON eine wertvolle Entscheidungshilfe dar. Das Tool simuliert den erwarteten örtlichen Energieertrag der Photovoltaik-Anlage, gleicht diesen mit den erforderlichen Investitionskosten ab und berücksichtigt mögliche staatliche Unterstützungen. Zudem werden Vergütungen für ins Netz eingespeiste Kilowattstunden und potenzielle jährliche Steigerungen dieser Vergütung berücksichtigt. Warmwasser und der Jahreswärmebedarf sind ebenfalls wichtige Faktoren in den Berechnungen.

Schritt 1: Standortdaten eingeben

Die Berechnungen basieren auf den Werten eines »typischen meteorologischen Jahres« (TMY) der Europäischen Union. Geben Sie die Koordinaten und die Höhe des Standorts Ihres Einfamilienhauses ein.

Schritt 2: Photovoltaik-Anlage definieren

Definieren Sie die Photovoltaik-Anlage, indem Sie die maximale Leistung, Ausrichtung und Anstellwinkel der Module angeben. Aktivieren Sie bei Bedarf weitere Module. Geben Sie die Investitionskosten und die Vergütung für eingespeiste Kilowattstunden ein.

Schritt 3: Stromverbrauch festlegen 

Geben Sie Ihren Jahresstromverbrauch, Hausstromtarif und jährliche Kostensteigerung ein. Falls vorhanden, können Sie auch den Verbrauch einer Wärmepumpe angeben.

Schritt 4: Wärmepumpe (optional)

Aktivieren Sie die Berechnung einer Wärmepumpe, indem Sie Angaben zu Haus, Heizung, und Personen im Haushalt machen. Geben Sie Investitionskosten und Förderungen an, falls vorhanden.

Schritt 5: Akkuberechnung (optional)

Aktivieren Sie die Akkuberechnung und geben Sie die Akkukapazität sowie Investitionskosten an. Förderungen können ebenfalls berücksichtigt werden.

Schritt 6: Berechnung starten

Starten Sie die Berechnung durch einen Klick auf den entsprechenden Knopf. Nutzen Sie den Button »Kosten schätzen«, um alle Investitionskosten abzuschätzen.

Im Auswertefenster präsentiert ARON die wichtigsten Ergebnisse in Diagrammen und einer kurzen Zusammenfassung. Mit diesem innovativen Tool erhalten Privatpersonen eine präzise Grundlage, um gemeinsam mit Fachbetrieben in die konkrete Anlagenplanung einzusteigen. Weitere Informationen und den Downloadlink finden Sie auf der Webseite des Hydrogen Lab Görlitz.

Die Berechnungen von ARON beruhen auf umfassenden Grundlagen. Die Einstrahlungs- und Temperaturdaten werden über eine Schnittstelle des PVGIS-Tools bezogen, was eine realistische Abbildung verschiedener meteorologischer Bedingungen ermöglicht. Sämtliche Berechnungen erfolgen stundenbasiert und werden zur Veranschaulichung als Monatswerte zusammengefasst.

Für die Photovoltaikanlage werden Module aus der pvlib-Bibliothek verwendet, während der Jahresverbrauch auf BDEW-Profilen für Haushalte basiert und skaliert wird.

Die Bivalenzkurve sowie die Wärmepumpenberechnung erfolgen unter Berücksichtigung von verschiedenen Annahmen und COP-Kurven. Eine Matrix ordnet den Heizkörpersystemen und Sanierungsständen unterschiedliche K-Faktoren zu:

Die täglichen Heizprofile werden mithilfe von Standardlastprofilen für den Wärmebedarf berechnet, und für jede Person im Haushalt wird ein täglicher Warmwasserbedarf von 1,8 kWh angenommen. ARON nutzt Python-Bibliotheken wie pvlib, pandas, numpy, matplotlib, scipy und tkinter, um genaue und zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten.