Gelegenheitsbastler:
1 ) 20 x 4 LCD an Arduino anbinden (bin mir noch nicht schlüssig, ob I2C oder nicht - verträgt sich das mit dem RTC Modul am gleichen Bus? )
Sicher. Dafür ist I2C ja da. Die ICs haben unterschiedliche Adressen und kommen sich dadurch nicht in die Quere. Ist einfach schöner anzuschließen.
Du könntest theoretisch sogar mehrere Displays am gleichen Bus anschließen solange man die Adressen ändern kann. Bei meinem I2C Display geht das.
Über der Lösung mit dem OP brüte ich noch. In der Schaltung ist ein 4fach OP verbaut, bei dem noch zwei OPs frei sind.
Verwende dafür am Besten einen etwas besseren OP und nicht ein einfaches 741-Derivat (z.B. LMx24). Der OP-08 z.B hat schon von Haus aus eine sehr geringe Offset-Spannung. Rail-to-rail wäre natürlich auch praktisch wenn man nur mit 5V arbeitet.