Die richtige Größe einer Photovoltaikanlage ist wichtig, um den maximalen Stromertrag und die Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Eine gut dimensionier Anlage sorgt dafür, dass der erzeugte Strom den Bedarf des Haushalts deckt und dabei wirtschaftlich sinnvoll bleibt.
Wie viel Strom können Sie nun von einer PV-Anlage erwarten?
In diesem Artikel erfahren Sie, wie viel Strom eine PV-Anlage produziert und welche Vergleichsdaten es gibt. Außerdem helfen wir Ihnen, die Werte besser zu verstehen und für sich zu nutzen. Nur eine optimal geplante Anlage rechtfertigt die Investitionskosten und bringt Ihnen Gewinn.
Los gehts.
Wie viel Strom eine PV-Anlage produziert, ist wichtig zu verstehen, um die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage zu beurteilen sowie technische Probleme schnell zu erkennen.
Etwas mehr Klarheit hilft Ihnen, die Vor- und Nachteile einer PV-Anlage besser einzuschätzen.
Die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage kann nach verschiedenen physischen Einheiten und anderen Aspekten angegeben werden.
Die Stromproduktion pro Kilowattpeak (kWp) Nenleistung ist abhängig von vielen Einflussfaktoren. Diese finden Sie weiter unten erklärt. Doch wie viel Strom wird nun in der Praxis je kWp installierte Leistung produziert?
Der Stromertrag, den 1 m² Photovoltaik in Deutschland produziert, hängt vor allem von der Art der Solarmodule und der Sonneneinstrahlung ab.
Beispiel für ein Solarmodul
Ein typisches Solarmodul hat eine Größe von etwa 1,7 m² und eine Leistung von 300 Watt. In Deutschland produziert ein solches Modul jährlich:
Wenn ein Haushalt jährlich 4.000 kWh Strom verbraucht, würde eine PV-Anlage mit ca. 20 m² Fläche benötigt werden, um diesen Bedarf zu decken.
Solarmodule im Vergleich
Die Wahl des Solarmoduls entscheidet natürlich auch über die Höhe des produzierten Stromes. Die Menge an erzeugtem Strom hängt von der Größe des PV-Moduls und dem Wirkungsgrad ab. Dieser unterscheidet sich je nach Solarzellentyp.
Monokristalline Solarzellen erreichen die höchste Effizienz, gefolgt von polykristallinen und Dünnschichtsolarzellen.
Die jährliche Ausbeute der Solarmodule unterscheidet sich folgendermaßen:
Übrigens: Zusätzliche Infos zu entstehenden Kosten und Leistungen finden Sie im Artikel: Solarmodul Preise. Die aktuell besten Module auf dem Markt finden Sie hier in unserem großen PV-Modul Test.
Praxisbeispiel
Eine Photovoltaikanlage produziert für jeden investierten Euro durchschnittlich 0,4 kWh Strom pro Jahr. Das bedeutet, dass für eine Anlage mit Gesamtkosten von 15.000 € jährlich 6.000 kWh Strom produziert werden.
Wenn wir nun die Kosten je kWh berechnen (15.000 € geteilt durch 6.000 kWh), dann kommen wir auf 2,50 €/kWh.
Die tatsächlichen Kosten pro kWh sinken erheblich, wenn man die Lebensdauer der Anlage (20-25 Jahre) berücksichtigt.
Berechnung der tatsächlichen Kosten je kWh über die Lebensdauer:
15.000 € ÷ 120.000 kWh = 0,125 €/kWh
Die tatsächlichen Kosten pro kWh über die Lebensdauer der Anlage (20 Jahre) betragen 0,125 €/kWh.
Die Stromproduktion wird üblicherweise wie folgt angegeben:
In der Tabelle sehn Sie die durchschnittlichen Ertragswerte am Tag je nach installierter Leistung der PV-Anlag:.
Die tägliche Stromproduktion unterliegt in der Regel großen Schwankungen aufgrund der Wetterbedingungen und Jahreszeiten. Deshalb sind diese Werte eher weniger aussagekräftig für eine langfristige Planung.
Die nachstehende Grafik zeigt aber, wie Sie mit der Stromproduktion im Tagesverlauf umgehen können:
Je nach Ausrichtung gibt es Zeiten, in denen die Stromproduktion am höchsten ist. Hier ist die Anlage nach Süden ausgerichtet und die maximale Stromproduktion findet mittags statt.
Die monatlichen Ertragsdaten einer Photovoltaikanlage variieren stark je nach Jahreszeit und Standort.
Hier eine Übersicht der monatlichen Ertragsdaten für eine 1 kWp Anlage:
Die Stromproduktion fällt von Monat zu Monat unterschiedlich aus. Die Sommer- und Frühlingsmonate weisen eine höhere Stromproduktion auf.
Je nach installierter Leistung unterscheidet sich natürlich auch der mögliche Ertrag einer Photovoltaikanlage. Grundsätzlich gilt:
Je höher die installierte Leistung, desto höher der Ertrag.
In der nachfolgenden Tabelle finden Sie den höchsten und niedrigsten PV-Ertrag von Solaranlagen mit unterschiedlichen Leistungen im Jahresverlauf.
Die gesamte Stromproduktion eines Jahres ist der Indikator für die folgenden Entscheidungen:
Optimale Anlagengröße: Die jährliche Stromproduktion gibt einen Anhaltspunkt dafür, wie groß die Anlage sein sollte, um den eigenen Stromverbrauch zu decken und den Eigenverbrauch zu maximieren.
Amortisationszeit: Mit der jährlichen Stromproduktion kann der Zeitraum berechnet werden, in dem sich die Anlage amortisiert.
Einspeisevergütung: Überschüssiger Strom, der ins Netz eingespeist wird, generiert Einnahmen durch die Einspeisevergütung.
Es gibt PV-Anlagen, mit welchen Sie Strom einspeisen können und welche, mit denen das nicht möglich ist. Wann sich eine PV-Anlage ohne Einspeisung lohnt, erfahren Sie hier.
Unabhängigkeit vom Netz: Ein höherer Eigenverbrauchsanteil reduziert die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.
Lastverschiebung: Verbraucher können energieintensive Geräte bewusst zu Zeiten hoher Solarproduktion betreiben.
Batteriespeicher-Nutzung: Ein Batteriespeicher kann den Eigenverbrauchsanteil erhöhen und eine effiziente Nutzung der jährlichen Produktion ermöglichen.
Leistungsüberwachung: Ungewöhnliche Abweichungen in der jährlichen Produktion können auf Defekte oder Verschattungen hinweisen.
Benchmarking: Vergleich der eigenen Anlage mit ähnlichen Anlagen hilft, die Effizienz zu überprüfen.
Bevor wir auf die Erträge je Tag, Monat und Jahr eingehen, ist es ratsam, sich die Faktoren anzuschauen, die den Ertrag maßgeblich beeinflussen.
Wie viel die PV-Anlage also konkret an Strom produzieren kann, hängt von all diesen Faktoren ab. Am Wetter können Sie nichts ändern, aber an der Qualität der Module und der Leistung der PV-Anlage schon.
Schauen wir uns beispielhaft die Auswirkungen des Wetters auf die Stromproduktion je nach Modultyp an.
Die Leistung wird angegeben im Vergleich zur maximalen Leistung, die unter optimalen Bedingungen erzielt werden kann. Sie sehen, dass sowohl der Faktor Wetter als auch der Modultyp Auswirkungen auf die Stromproduktion hat.
Die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage variiert je nach Bundesland aufgrund unterschiedlicher Sonneneinstrahlung.
Hier ist ein Überblick über die durchschnittliche jährliche Stromproduktion pro kWp in den verschiedenen Bundesländern:
Die Stromproduktion unterscheidet sich natürlich auch im Bundesland selbst. Sehen Sie sich hierzu die Erträge von 5 kWp Anlagen in 2 Städten Bayerns an.
Sie sehen, der Standort ist ein Faktor, der die Stromproduktion maßgeblich beeinflusst. Während Sie in München mit bis zu 6.000 kWh jährlich rechnen können, sind es in Würzburg bis zu 5.500 kWh/ Jahr.
Die Neigung der Module hat ebenfalls Einfluss auf den Stromertrag. Da die Sonne über den Tag und das Jahr wandert, ändert sich auch der Einstrahlungswinkel permanent. Neigungswinkel zwischen 30 und 40° sind in Deutschland optimal, denn so treffen die Sonnenstrahlen im Jahres-Durchschnitt in einem Winkel von 90° auf die Solarmodule.
Die Stromproduktion am Tag ist grundsätzlich aber nicht sehr aussagekräftig. Das liegt daran, dass die tägliche Stromproduktion wetterbedingt Schwankungen ausgesetzt ist.
In der nachfolgenden Tabelle werden die Schwankungen in den einzelnen Jahreszeiten besonders deutlich.
Die Stromproduktion ist also im Sommer und Frühling am höchsten, gefolgt von Herbst und Winter.
Das ist zum einen wichtig, um eine optimale Balance zwischen Eigenverbrauch und Einspeisung zu finden. Zum anderen hilft es bei der Entscheidung, ob eine PV-Anlage mit Speicher sinnvoll ist.
Die jahreszeitlichen Schwankungen, denen die Stromproduktion unterliegt, sind ein Schlüsselelement für das Verständnis und die Optimierung Ihrer Solaranlagenleistung.
Jede Jahreszeit nimmt mit ihrer spezifischen Sonneneinstrahlung, Tageslänge und Wetterbedingungen Einfluss auf die Stromproduktion einer PV-Anlage.
In diesen Monaten beginnt die Sonneneinstrahlung zu steigen. Die PV-Anlage kann deutlich mehr Strom produzieren als im Winter. Das liegt daran, dass die Tage länger werden und die Sonne höher am Himmel steht.
Das Frühlingswetter bringt gelegentliche Regenschauer und wechselhaftes Wetter mit sich. Dennoch ist insgesamt mit einer guten Stromausbeute zu rechnen.
Der Sommer bringt die längsten Tage des Jahres und die stärkste Sonneneinstrahlung mit sich, was zu den höchsten monatlichen Erträgen führt. Die regelmäßige und intensive Sonneneinstrahlung ermöglicht es, dass die Solarpanels ihre Spitzenleistung erreichen.
Allerdings kann extreme Hitze die Effizienz der Panels leicht verringern, da Solarzellen bei höheren Temperaturen tendenziell weniger effizient arbeiten.
Während der Herbstmonate beginnen die Tage kürzer zu werden und die Sonneneinstrahlung nimmt ab. Blätterfall und mögliche Verschmutzungen durch herabfallende Blätter können ebenfalls die Leistung der Panels beeinträchtigen.
Die Erträge sind oft niedriger als im Sommer, aber in der Regel höher als im Winter.
Die Wintermonate sind durch kurze Tage und eine niedrig stehende Sonne gekennzeichnet, was die geringsten Erträge des Jahres zur Folge hat.
Schneebedeckung kann zudem die Leistung der Solaranlagen weiter beeinträchtigen, obwohl eine weiße Schneedecke auch die Lichtreflexion erhöhen und somit die Erträge an klaren Tagen verbessern kann.
In dieser Tabelle können Sie nun die möglichen Erträge in den Jahreszeiten je nach installierter Leistung und Standort der PV-Anlage einsehen.
Die Tabelle verdeutlicht die Bedeutung der Anlagengröße, des Standorts und der Jahreszeit für die Stromproduktion. Während größere Anlagen im sonnenreichen Süden mehr Strom erzeugen, müssen Anlagenbetreiber im Norden besonders im Winter mit geringeren Erträgen rechnen.
Beachten Sie dies in Ihrer Planung bezüglich der Dimensionierung der Anlage, des Eigenverbrauchs und Stromüberschusses, der Einspeisung als auch der Entscheidung bezüglich eines Stromspeichers.
In Monaten mit niedriger Produktion kann außerdem der zusätzliche Energiebedarf durch andere erneuerbare Energiequellen gedeckt werden.
Lohnt sich die Investition? Für welche Anlage entscheide ich mich? Das hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Stromverbrauch, der Eigenverbrauchsanteil und die Möglichkeit, überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen.
Schauen wir uns als Beispiel einen 2-Personen-Haushalt an und gehen von einer 5 kWp PV-Anlage aus, da dies eine typische Größe für kleine Einfamilienhäuser ist.
Vergleichen wir nun diese Werte mit dem durchschnittlichen Stromverbrauch eines 2-Personen-Haushalts.
Kennen Sie Ihren Stromverbrauch? Falls nicht, können Sie unseren praktischen und kostenlosen Stromverbrauchsrechner nutzen.
Der Eigenverbrauch ohne Speicher beträgt meistens ca. 30 bis 40 % der PV-Produktion:
Der Eigenverbrauch mit Speicher beträgt oft ca. 70 % der PV-Produktion:
Sie möchten mehr über Ihren Eigenverbrauch erfahren? Dann nutzen Sie unseren Eigenverbrauchsrechner.
Schlussfolgerungen
Fazit: Eine 5 kWp PV-Anlage ist für einen 2-Personen-Haushalt geeignet und kann durch einen Batteriespeicher optimiert werden.
Lesetipp: Autarkie in der Photovoltaik – Wie unabhängig ist man durch Photovoltaik wirklich?
Stellen Sie sicher, dass Ihre Solarmodule optimal ausgerichtet sind, um die Sonneneinstrahlung zu maximieren. Die Ausrichtung sollte idealerweise nach Süden erfolgen und der Neigungswinkel entsprechend Ihrem Breitengrad angepasst sein.
Halten Sie die Solarmodule sauber, um die Lichtdurchlässigkeit zu maximieren. Schmutz, Staub oder Vogelkot können die Effizienz der Module beeinträchtigen. Eine regelmäßige Reinigung mit Wasser und einem weichen Tuch oder einem Gartenschlauch kann helfen.
Entfernen oder beschneiden Sie Bäume, die Schatten auf Ihre Solaranlage werfen könnten. Schatten von Gebäuden, Bäumen oder anderen Hindernissen können die Leistung der Anlage erheblich reduzieren.
Installieren Sie ein Überwachungssystem, um die Leistung Ihrer Solaranlage im Auge zu behalten. Auf diese Weise können Sie frühzeitig potenzielle Probleme erkennen und beheben, um die Produktionsausfälle zu minimieren.
Nutzen Sie den erzeugten Solarstrom optimal, indem Sie Ihren Energieverbrauch auf die sonnenreichsten Stunden des Tages verlagern. Dies kann durch den Einsatz von programmierbaren Thermostaten, zeitgesteuerten Geräten oder Speichersystemen erfolgen.
Wenn möglich und wirtschaftlich sinnvoll, können Sie Ihre Solaranlage durch Hinzufügen weiterer Module erweitern, um die Stromproduktion zu erhöhen.
In Deutschland kann man im Durchschnitt mit einer Stromerzeugung von etwa 1.000 kWh pro installiertem Kilowattpeak Photovoltaik-Leistung pro Jahr rechnen.
Jedoch beeinflussen individuelle Faktoren wie Standort, Ausrichtung und Neigung des Daches die Stromproduktion. Demnach ist es möglich, mehr als 1.000 kWh Strom pro kWp zu produzieren, aber auch weniger.
Um die optimale Größe einer Photovoltaikanlage für Ihre spezifische Situation zu bestimmen, empfiehlt es sich, die Beratung eines Experten einzuholen.
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