Photovoltaik Leistung

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Leistung und Energiesparpotenzial einer Photovoltaik-Anlage

Wie beurteile ich die Leistung einer Anlage?

Photovoltaik Leistung
Photovoltaik Leistung © M. Schuckart, fotolia.com

Die Leistung einer Photovoltaik-Anlage (PV-Anlage) wird üblicherweise in der Einheit kWp angegeben. Das steht für Kilowatt peak und bezeichnet die Spitzenleistung eines Moduls oder des gesamten Solargenerators. Die Werte werden unter standardisierten Laborbedingungen ermittelt und sind alleine noch nicht sehr aussagekräftig, da der tatsächliche Ertrag von vielen weiteren Faktoren abhängt.

Darüber hinaus ist die Einheit in der Praxis weniger relevant, da sie lediglich Auskunft über die Spitzenleistung (engl. peak: Spitze) gibt. Interessanter ist der Ertrag, den die Anlage kontinuierlich und über einen längeren Zeitraum liefern kann. Im Folgenden stellen wir Ihnen Faktoren vor, die die Leistung einer PV-Anlage beeinflussen. Zur optimalen Dimensionierung Ihrer Anlage lesen Sie bitte unsere Informationen zu den Photovoltaik-Voraussetzungen.

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Sonneneinstrahlung

Bei der Erzeugung von Solarstrom spielt die Sonnenscheindauer zwar eine große Rolle, jedoch keine so wichtige wie mancher vielleicht vermuten würde. Grundsätzlich ist es an jedem Standort in Deutschland möglich, den kompletten Strombedarf eines Privathaushalts mit der Photovoltaik zu decken. Mindestens ebenso wichtig sind jedoch zum Beispiel auch eine möglichst unverschattete Fläche sowie qualitativ hochwertige Solarmodule.

Die Sonneneinstrahlung nimmt, über das gesamte Bundesgebiet gesehen, von Süden nach Norden stetig ab. Daher wird eine Anlage in Hamburg oder Bremen weniger Ertrag liefern als eine baugleiche Anlage in München oder Stuttgart. Da man daran nichts ändern kann, sollte die PV-Anlage an die Bedingungen und den individuellen Bedarf angepasst werden. Alternativen sind beispielsweise, den Solargenerator im Norden größer zu dimensionieren als im Süden oder leistungsfähigere Solarzellen zu verwenden. Beide Möglichkeiten sind in der Regel mit etwas höheren Investitionskosten verbunden. Als Faustregel gilt, dass 1 kWp im Jahr rund 800 bis 1.000 Kilowattstunden Strom liefert – im Süden eher 1.000, im Norden eher 800.

Sonnenertrag Deutschland
Globalstrahlung Deutschland, Bildquelle: Deutscher Wetterdienst

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Leistungsschwankungen

Darüber hinaus ist die Sonneneinstrahlung natürlich auch von der Jahreszeit abhängig. Den Großteil ihres Gesamtertrags fährt eine PV-Anlage in den wärmeren Sommermonaten ein, während sich die Sonne in den Wintermonaten eher selten sehen lässt. Der fehlende Bedarf muss zwar von einem Energieversorger bezogen werden, doch gleicht sich dies spätestens im Sommer durch die Mehrerträge wieder aus. In vielen Haushalten wird der erzeugte Strom ohnehin komplett in das öffentliche Netz eingespeist und der eigene Strombedarf von einem Energieversorger bezogen.

Tipp: Verlangen Sie von Ihrem Solarteur eine möglichst genaue Berechnung des voraussichtlichen Ertrags. Gewisse Toleranzen müssen Sie in Kauf nehmen, da sich die Leistung eines Moduls in der Realität nicht exakt beziffern lässt. Sie können sich jedoch im Vorfeld schon einmal selbst informieren. Hier finden Sie unseren kostenfreien und unverbindlichen Photovoltaik-Rechner, der Ihnen Ihren voraussichtlichen Ertrag in Sekundenschnelle errechnet.

Neigungswinkel

Auch der Neigungswinkel kann den Ertrag einer PV-Anlage stark beeinflussen – direkt und indirekt. Bei der Installation der Anlage sollte der für Ihren Standort optimale Neigungswinkel der Solarmodule berechnet werden. In Deutschland ist dies in der Regel ein nach Süden ausgerichteter Solargenerator mit einer Neigung von rund 30 Grad. Zwar erwirtschaftet eine PV-Anlage auch bei nicht optimaler Lage und diffusem, also nicht direkt einstrahlendem Sonnenlicht einen ansehnlichen Ertrag, doch kann sich dieser im Vergleich zur optimalen Lage mehr als halbieren.

Die Wahl eines bestimmten Neigungswinkels kann auch indirekte Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit haben. So sorgt ein steilerer Neigungswinkel im Winter beispielsweise dafür, dass Schnee schneller von den Modulen abrutscht. Der Effekt fällt jedoch nicht sehr stark ins Gewicht. Angesichts des ohnehin niedrigen Ertrags im Winter lohnt es sich alleine schon aus Sicherheitsgründen nicht, selbst mit dem Schneeschieber einzugreifen.

Ein flacherer Neigungswinkel könnte seine Stärken dagegen im Sommer ausspielen und die lange andauernde Sonneneinstrahlung besser nutzen. Dagegen spricht allerdings der oben beschriebene Reinigungseffekt. Die Gefahr, dass Schmutz, Vogelkot oder andere Störfaktoren auf den Modulen liegenbleiben, kann einen Strich durch diese Rechnung machen. Eine wiederholt fällig werdende Reinigung des Solargenerators auf dem Dach ist mit Sicherheitsrisiken und hohen Kosten verbunden.

Dachneigung Solaranlage
Zusammenhang Ertrag & Dachneigung einer Photovoltaikanlage, Bild: EnergieAgentur NRW

Tipp: Sie haben ein Flachdach? Kein Problem, mithilfe einer entsprechenden Unterkonstruktion, wie sie auch bei Anlagen auf freier Fläche verwendet wird, kann der gewünschte Neigungswinkel hergestellt werden. Je nach Standort sind die Mindererträge durch nicht optimale Neigungswinkel aber so gering, dass sich eine aufwendige Unterkonstruktion nicht lohnt.

Energiesparpotenzial

Wie Sie Ihren individuellen Bedarf beziehungsweise den benötigten Ertrag leicht selbst errechnen können, hat Ihnen bereits unser kleines Rechenbeispiel aufgezeigt. Ein Aspekt sollte dabei jedoch nicht zu kurz kommen. Über den signifikanten finanziellen Nutzen hinaus, beispielsweise durch die Einspeisevergütung, dürfte für viele potenzielle Investoren der Nachhaltigkeits-Gedanke mindestens ebenso wichtig sein. Mit der PV-Anlage auf dem Dach trägt man ein kleines Stück dazu bei, dass der Anteil an erneuerbaren Energien im Strommix steigt und Strom aus Atomkraft oder fossilen Brennstoffen verdrängt wird.

Darüber hinaus führt die zwangsläufig nötige Auseinandersetzung mit der Technologie und der allgemeinen Marktsituation oftmals dazu, dass der Anlagenbetreiber selbst noch stärker für die Notwendigkeit eines effizienten Umgangs mit Energie sensibilisiert wird. Schließlich führt jede persönliche Einsparung von unnötigem Stromverbrauch unmittelbar zu einer weiteren Steigerung des Ertrags.

Solarstrom wird günstiger
Solarstrom 2013 günstiger als Haushaltsstrom, Bild: Bundesverband Solarwirtschaft e.V.

Tipp: Die schönsten Berechnungen helfen nichts, wenn einem „höhere Gewalt“ die Rechnung verdirbt. Eine Versicherung ist unerlässlich, zumal, wenn die PV-Anlage über einen Kredit finanziert wird. Zwar ist zu hoffen, dass die sinkenden Modulpreise auch zu einer Abnahme von Diebstählen von Solarmodulen führen, doch können auch Naturgewalten große Schäden anrichten. Lesen Sie zu diesem Aspekt auch unsere Informationen zum Thema Photovoltaik Wartung.

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