Wissen
Berechnungs-Methodik, offen gelegt
Jeder Rechner auf EnergyToolkit folgt denselben Regeln: eine dokumentierte Formel, Geldrechnung in ganzen Cent, eine getestete Engine und belegte Standardwerte. Diese Seite zeigt, wie im Detail gerechnet wird, und wo unsere Modelle enden.
Die Kernformeln
Alle Stromkosten-Rechner lassen sich auf zwei Zeilen zurückführen. Alles andere, Geräte-Hubs, Tarifvergleiche, Heizkosten, variiert diese Bausteine nur.
Tarif-Kernformel, Basis jedes Strompreis-Rechners
Jahreskosten € = kWh × Arbeitspreis €/kWh + Grundpreis €/Monat × 12
Beispiel: 2.920 kWh × 0,37 €/kWh + 12,00 € × 12 Monate = 1.080,40 € + 144,00 € = 1.224,40 € im Jahr.
Leistung → Energie, der Geräte-Pfad
kWh/Jahr = Watt ÷ 1.000 × Stunden/Tag × Nutzungstage/Jahr
Beispiel: 2.000 W ÷ 1.000 × 4 h × 365 Tage = 2.920 kWh, genau der Jahresverbrauch aus der Tarif-Formel oben.
Break-even zweier Tarife, wann der hohe Grundpreis lohnt
kWh* = (GrundpreisB − GrundpreisA) ÷ (ArbeitspreisA − ArbeitspreisB)
Oberhalb dieses Verbrauchs ist der Tarif mit dem höheren Grundpreis günstiger, die Kernlogik des Stromtarif-Vergleichs.
Umlegung auf Monat und Tag
Monat = Jahresbetrag ÷ 12 · Tag = Jahresbetrag ÷ 365
Monat wie auf der Stromrechnung, Tag als Jahresdurchschnitt, beides steht ausdrücklich in den Annahmen des Ergebnisses.
Jahreskonventionen, zwei bewusst getrennte Modelle
Tagesmodell: 365 Tage = 8.760 h · Monatsmodell: 12 × 30,4375 Tage = 365,25 Tage = 8.766 h
Rechner, die Nutzungstage abfragen (zum Beispiel Aquarium, Heizungspumpe), rechnen mit dem Kalenderjahr zu 365 Tagen. Rechner, die Betriebsmonate abfragen (zum Beispiel Homeserver), folgen dem Rechnungs-Monatsmodell mit der durchschnittlichen Monatslänge 30,4375 Tage (365,25 ÷ 12). Genau dieses Modell verwenden auch Grundpreis- und Abschlagsrechnungen. Der Unterschied liegt bei 0,07 Prozent, wird aber nie gemischt: Welches Modell gilt, steht in den Annahmen jedes Ergebnisses.
Cent-genau statt Fließkomma-Fehler
JavaScript rechnet binär: 0,1 + 0,2 ergibt nicht 0,3, sondern
0.30000000000000004. Bei Euro-Beträgen mit zwei Nachkommastellen führt das
über viele Zwischenschritte zu Cent-Abweichungen. Deshalb gilt in allen Engines
(Modul money.ts):
Euro-Eingaben werden sofort in ganze Cent umgewandelt, alle Rechnungen laufen
über ganze Cent, und erst die Anzeige formatiert zurück, nach de-DE-Konvention
(1.234,56 €, geschütztes Leerzeichen vor der Einheit).
Multiplikationen runden kaufmännisch auf ganze Cent: 0,5 Cent und mehr werden aufgerundet, darunter abgerundet. Und weil Cent auf Cent addiert wird, kann zwischen den Schritten überhaupt kein Rundungsfehler entstehen.
Die Rechen-Engines, ein Baukasten
Die Mathematik steckt nicht in den Seiten, sondern in reinen Rechenmodulen unter
src/calc/:
- energy.ts, der Kern: Leistung × Zeit → Energie → Kosten, inklusive Plausibilitätsprüfungen (z. B. Strompreis über 1,20 €/kWh → „Meinen Sie Cent pro kWh?“).
- money.ts, die Cent-Arithmetik mit den Rundungsregeln aus dem Abschnitt oben.
- tariffs.ts, Tarifmathematik: Jahreskosten, Break-even, HT/NT-Split und das Bandmodell für dynamische Tarife.
- co2.ts, die CO₂-Bilanz mit dem UBA-Faktor des deutschen Strommixes.
- heating.ts, bills.ts u. a., Gradtage, Wärmepumpe, Heizöl, Heizkosten-Verteilung, Abrechnungsprüfung.
Jede Funktion ist rein (gleiche Eingabe → gleiches Ergebnis) und gibt neben dem Ergebnis Annahmen und Warnungen mit zurück, die Seiten müssen nichts interpretieren, sie zeigen, was die Engine liefert. Rendert eine Seite die Erstberechnung serverseitig und aktualisiert sie danach live im Browser, läuft beides durch dieselbe Engine: Die Zahl beim ersten Laden stimmt mit der live berechneten überein.
Der Qualitätssprozess vor jeder Veröffentlichung
- Unit-Tests: Jede Engine ist getestet. Stand dieser Seite: 666 Tests, alle bestanden. Ein gemeldeter Fehler wird zuerst in einem neuen Test festgehalten, der ihn rot macht, erst wenn der nach dem Fix grün ist, gilt er als behoben.
- Belegte Standardwerte: Jeder vorausgefüllte Wert (Arbeitspreis 0,37 €/kWh, Grundpreis 12 €/Monat, DWD-Klimazonen …) trägt Quelle, URL und Abfragedatum im Code. Ein Daten-Gate bricht den Build ab, wenn ein Wert ohne Beleg dasteht, die komplette Liste mit Prüfterminen steht auf Datenquellen & Datenstand.
- QA-Gates: Vor jeder Veröffentlichung laufen Typprüfung und Build ohne Fehler, jede neue Seite wird auf 360 px Breite ohne horizontales Scrollen geprüft, und die serverseitige Erstberechnung wird stichprobenartig per Hand nachgerechnet.
Modellgrenzen, ehrlich benannt
Kein Rechner bildet die Wirklichkeit vollständig ab. Diese Grenzen benennen wir auf den Seiten selbst, die wichtigsten hier im Überblick:
- Thermostat-Taktung: Ein Heizlüfter mit 2.000 W zieht nur dann 2.000 W, wenn er durchläuft, mit Thermostat taktet er. Unsere Heiz-Rechner bilden das über eine einstellbare Einschaltdauer (Duty Cycle in Prozent) ab und warnen, wenn Dauerlast über viele Stunden angenommen würde.
- Bandmodell für dynamische Tarife: Reale Börsenpreise (EPEX Day-Ahead) ändern sich stündlich. Der Dynamische-Stromtarif-Rechner rechnet bewusst mit zwei Bändern, Günstigband (typisch 8 Nachtstunden) und Teuerband –, Preisspitzen sind darin geglättet. Die ausgewiesene Ersparnis ist die obere Grenze bei optimaler Steuerung; der reine Preiseffekt wird separat ausgewiesen.
- Gradtagzahl als Näherung: Der Heizgradtage-Rechner bestimmt die Gradzahl aus Monatsmitteln der DWD-Normalperiode 1991–2020 (Heizgrenztemperatur 15 °C, Raumtemperatur 20 °C, eine vereinfachte Näherung nach VDI 3807). Zwischen Einzeljahren und benachbarten Stationen schwankt die echte Gradtagzahl um ±100–200 K·d.
- CO₂-Durchschnittsfaktor: Für CO₂-Rechnungen steht der Durchschnittsfaktor des deutschen Strommixes (0,344 kg/kWh, Umweltbundesamt, Berichtsjahr 2025), nicht der marginale Faktor. Zertifizierte Ökostrom-Tarife liegen real nahe null; das kennzeichnen wir am Ergebnis.
Drei Beispiele aus der Praxis
- Der Stromkostenrechner zeigt Formel, Annahmen und Quellen direkt unter dem Ergebnis, der Standard, an dem sich alle anderen Rechner messen lassen müssen.
- Stromrechnung prüfen zerlegt Ihre Jahresabrechnung in dieselben Bausteine (Verbrauch × Arbeitspreis + Grundpreis × Monate) und bewertet Abweichungen stufenweise, inklusive der typischen Fehlerquellen wie Zählerwechsel und Schätzwerten.
- Heizkostenabrechnung prüfen rechnet Verteilerschlüssel (etwa 30/70 nach HeizkostenV) und die Warmwasser-Trennung nach Anlage 3 mit datiertem Rechtsstand nach, und sagt ausdrücklich, dass sie keine Rechtsberatung ersetzt.
Wie Korrekturen ablaufen
Ändert sich eine Formel oder ein Wert, passiert viererlei: Meldung über die Kontaktseite, Reproduktion in einem Test, Korrektur in der Engine samt aller abhängigen Tests, Veröffentlichung mit Datum. Formel- und Wertänderungen ziehen den sichtbaren Datenstand mit, Werte werden nie stumm geändert. Wer hinter dem Projekt steht, lesen Sie auf Über uns.
Häufige Fragen zur Methodik
Warum weicht mein Ergebnis um einzelne Cent von der Handrechnung ab?
Weil wir kaufmännisch auf ganze Cent runden, so, wie es auch Ihre Stromrechnung tut. Wer bei Zwischenschritten anders rundet (etwa Monats- vor Jahresbeträgen), kann um wenige Cent abweichen; an der Jahressumme ändert das nichts.
Rechnet EnergyToolkit auf meinem Gerät oder auf einem Server?
Beides, mit derselben Engine. Die Erstberechnung liefert der Server mit, damit das Ergebnis auch ohne JavaScript steht; jede weitere Aktualisierung rechnet Ihr Browser live. Ihre Eingaben verlassen Ihr Gerät dabei nicht (siehe Datenschutzerklärung).
Was bedeutet „obere Grenze“ bei Spar-Rechnern?
Manche Ersparnisse gelingen nur unter Idealbedingungen, etwa jede verschiebbare kWh wirklich ins nächtliche Günstigband zu legen. Solche Ergebnisse labeln wir ausdrücklich als obere Grenze und weisen zusätzlich den realistischeren Anteil aus, etwa beim Dynamischen-Stromtarif-Rechner.