Solarmodul-Ertrag berechnen
Berechne den realistischen Jahresertrag deiner PV-Module – abhängig von Standort, Ausrichtung und Neigung deines Daches.
Erklärung
Der Jahresertrag einer Photovoltaik-Anlage hängt von vier Hauptfaktoren ab: Anlagengröße (kWp), Standort (Globalstrahlung), Modul-Ausrichtung und -Neigung. Berechnung: Globalstrahlung × Ausrichtungsfaktor × Neigungsfaktor × Performance-Ratio (typ. 0,82–0,88) = spezifischer Ertrag in kWh/kWp. Mal Anlagengröße = Jahresertrag. Globalstrahlung in Deutschland: Süden (Freiburg, München) 1.150–1.200 kWh/m²/Jahr, Mitte (Frankfurt, Stuttgart) 1.080–1.130, Norden (Hamburg, Berlin) 990–1.040, Küstenregionen 950–1.000. Süd-Lage 30° Neigung gilt als 100 % Referenz. Süd-Ost / Süd-West: ca. 95 %. Ost-West-Anlagen: ca. 85–88 %, dafür gleichmäßiger Tagesverlauf und höherer Eigenverbrauch. Reine Nord-Lage: ca. 55–65 %, lohnt nur bei sehr günstigen Modulen. Neigung: 0° (Flachdach, ohne Aufständerung): ca. 90 %. 20°: 97 %. 30° (optimal): 100 %. 45°: 95 %. 60° (sehr steil): 85 %, dafür im Winter besser (Schnee rutscht ab). Verschattung ist der größte Verlustbringer. Schon ein verschattetes Modul kann eine ganze Strangleistung mindern (klassisch). Moderne Anlagen mit Modul-Optimierern oder Mikro-Wechselrichtern reduzieren das Problem. Verluste 5 % (Schornstein, Antenne), 15 % (Bäume, Nachbarhaus), 30 % (deutlicher Tagesschatten). Performance-Ratio: 82–88 %. Zwischen DC-Modulleistung und AC-Stromzähler verlieren Wechselrichter, Leitungen, Temperatur (Module verlieren ca. 0,4 %/°C über 25 °C) und Modul-Verschmutzung. Faustformel praxisnah: kWp × 950 = realistischer Jahresertrag in Deutschland für Süd-30°. Beispiel: 10 kWp Süd-Lage in Stuttgart, 30°, leichte Verschattung (5 %): 1.100 × 1,0 × 1,0 × 0,95 × 0,85 = 889 kWh/kWp. Bei 10 kWp = 8.890 kWh Jahresertrag. CO2-Faktor: 1 kWh Strom in DE entspricht ca. 0,434 kg CO2 (Strommix 2024). 8.890 kWh PV vermeiden ca. 3.860 kg CO2/Jahr. Einschränkung: Realer Ertrag schwankt jährlich um ±10 % (Sonnenjahr/Schlechtwetterjahr). Modul-Degradation 0,3–0,5 %/Jahr, garantiert meist 80 % Leistung nach 25 Jahren.
Häufige Fragen
Wie viel kWh produziert 1 kWp PV in Deutschland? +
Süden 950–1.100 kWh/kWp/Jahr, Mitte 900–1.000, Norden 850–950. Voraussetzung: Süd-Ausrichtung, 30° Neigung, keine Verschattung. Ost-West-Anlagen 750–850, Nord 550–650 kWh/kWp.
Wie viel verliert eine Ost-West-Anlage gegenüber Süd? +
Ca. 12–15 % Jahresertrag. Vorteil: gleichmäßiger Tagesverlauf, höherer Eigenverbrauch (5–10 Prozentpunkte mehr). Wirtschaftlich oft gleichwertig zu Süd.
Wie stark mindert Verschattung den Ertrag? +
Schon 10 % verschattete Modulfläche kann den Ertrag eines ganzen Strangs um 30–50 % senken (klassische Anlagen). Mit Modul-Optimierern (z.B. SolarEdge) oder Mikro-Wechselrichtern (Enphase) deutlich geringer: ca. proportional zur Schattenfläche.
Was ist die Performance Ratio? +
Verhältnis tatsächlicher Energieertrag zu theoretischem Maximalwert. Moderne Anlagen 82–88 %. Verluste durch Wechselrichter (3–5 %), Leitungen (1–2 %), Temperatur (5–8 %), Verschmutzung (1–3 %), Mismatch (1–2 %).
Wie altern Solarmodule? +
Modul-Degradation 0,3–0,5 % pro Jahr. Garantie typisch 80 % Leistung nach 25 Jahren, viele Hersteller 87 % nach 30 Jahren. Glas-Glas-Module altern langsamer als Glas-Folie.
Lohnt sich Modulreinigung? +
Selten. Selbstreinigung durch Regen reicht meist. Bei Pollenflug, Vogelkot, hoher Verschmutzungsbelastung (Landwirtschaft, Industrie) lohnt Reinigung alle 2–3 Jahre. Mehrertrag 2–5 %.