1. Damit müssen Sie rechnen: Ihr spezifischer Jahresertrag PV

Im Gegensatz zur Nennleistung einer Photovoltaikanlage, die unter Standard Test Bedingungen (STC) ermittelt wird, bezieht sich der spezifische Ertrag auf das Ergebnis der tatsächlichen Jahresleistung einer PV-Anlage unter realen Betriebsbedingungen. Er gibt an, wie viel Energie pro installierter Leistungseinheit im Laufe eines Jahres erzeugt wird. Diese Kennzahl ist hilfreich, um die Leistung Ihrer Anlage zu bewerten, da sie nicht auf Laborwerten (STC) basiert, sondern reale Faktoren wie Verschattung, Standort und die eingesetzte Anlagentechnik berücksichtigt.

2. Von welchen Faktoren hängt der spezifische Jahresertrag PV ab?

Eine pauschale Empfehlung zur optimalen Nutzung einer Photovoltaikanlage ist aufgrund der Faktoren, von denen der spezifische Jahresertrag einer PV-Anlage abhängt, nicht möglich. Dazu wirken zu viele Größen auf eine PV Anlage und damit auf die Leistungsfähigkeit ein, wie hier leicht zu erkennen ist.

Mit diesen Einflussfaktoren müssen Sie rechnen, wenn es um den spezifischen Jahresertrag PV geht.

• Sonneneinstrahlung: Die Menge an Sonnenlicht, die auf die Module trifft, beeinflusst direkt die Energieproduktion.
• Standort: Die geografische Lage bestimmt die Intensität und Dauer der Sonneneinstrahlung, je nach Region variieren die Erträge.
• Neigung und Ausrichtung: Optimalerweise sollten die Module nach Süden ausgerichtet und im richtigen Winkel geneigt sein, um maximale Sonneneinstrahlung zu erhalten.
• Verschattung: Schatten durch Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse reduziert die Leistung der Anlage.
• Modultechnologie: Die Qualität und Effizienz der Solarmodule bestimmen, wie gut die Sonnenenergie in Strom umgewandelt wird.
• Temperatur: Hohe Temperaturen können die Effizienz der Solarmodule verringern.
• Wartung und Sauberkeit: Verschmutzte oder schlecht gewartete Module erzeugen weniger Energie.
• Wechselrichtereffizienz: Der Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um; seine Effizienz beeinflusst die Gesamtleistung der Anlage.

2.1. Was bedeutet ein spezifischer Jahresertrag PV für die Anlagenmontage

Für zukünftige Betreiber einer Photovoltaikanlage ist es wichtig, auf mehrere Faktoren zu achten, um den spezifischen Jahresertrag und somit die Effizienz der Anlage zu maximieren.

Zunächst sollten Sie sicherstellen, dass Sie die Module optimal ausrichten und die Neigung nach den Gegebenheiten an Ihrem Haus einstellen. So nutzen Sie Sonneneinstrahlung bestmöglich. Vermeiden Sie, wenn möglich, Verschattungen durch Bäume oder Gebäude und sorgen Sie dafür, dass die Module regelmäßig gereinigt und gewartet werden, um Verschmutzungen zu minimieren. Hochwertige Module und ein effizienter Wechselrichter tragen ebenfalls zur Leistungssteigerung bei. In heißen Regionen sollten Sie zudem auf die Kühlung der Module achten, da hohe Temperaturen die Effizienz senken können.

3. Spezifischer Jahresertrag PV berechnen

Der spezifische Jahresertrag einer Photovoltaikanlage wird ermittelt, indem der gesamte im Laufe eines Jahres erzeugte Strom durch die installierte Nennleistung der Anlage geteilt wird. Die Berechnung erfolgt in Kilowattstunden pro Kilowatt-Peak (kWh/kWp) und gibt an, wie viel Energie pro Kilowatt-Peak Leistung unter realen Bedingungen erzeugt wurde.

Dazu setzt man folgende Formel ein:

Spezifischer Jahresertrag (kWh/kWp) = jährlich erzeugter Strom (kWh) / installierte Nennleistung (kWp)

Beispiel:

Wenn eine Photovoltaikanlage eine Nennleistung von 5 kWp hat und im Laufe eines Jahres im Durchschnitt 5.000 kWh Strom produziert, berechnet sich der spezifische Jahresertrag wie folgt:

Spezifischer Jahresertrag = 5.000 kWh / 5 kWp = 1.000 kWh/kWp

Dieser Wert gibt an, wie effizient die Anlage gearbeitet hat und ermöglicht den Vergleich mit anderen Anlagen oder Standorten. In Deutschland ist dabei auch die Differenz der Sonneneinstrahlung zwischen dem Norden und dem Süden zu beachten. 

Auf Basis dieses Durchschnittswertes kann man die Leistung für unterschiedliche Anlagengrößen darstellen:

Wichtig!
Aktuell gelten für Anlagen zur Eigenversorgung folgende feste Einspeisevergütungssätze: Für Anlagen mit einer Leistung bis 10 kWp liegt die Vergütung bei 8,03 Cent pro kWh. Bei größeren Anlagen wird der über 10 kWp hinausgehende Teil mit 6,95 Cent pro kWh vergütet.

3.1. Welche Dachfläche braucht Ihr spezifischer Jahresverbrauch PV?

Aus der Tabelle oben können Sie die Anlagenleistung für Ihren individuellen Energieverbrauch ableiten. Wichtig dabei ist eine vorausschauende Betrachtung, die eventuellen Familienzuwachs oder die Anschaffung eines E-Autos berücksichtigt.

Bei einem Stromverbrauch von 4.600 bis 5.100 kWh ergibt sich ein Durchschnittswert beim Stromverbrauch einer vierköpfigen Familie im Einfamilienhaus von rund 4.850 kWh pro Jahr. Nun stellt sich die Frage, welche Fläche brauchen Sie auf Ihrem Dach für diesen Bedarf.

Um das möglichst genau zu ermitteln, müssen Sie einige, der oben genannten Faktoren kennen. Dazu gehören auch bestimmte Bedingungen, die Sie nur zum Teil beeinflussen können, wie diese:

• Sonneneinstrahlung:
  Die Intensität und Dauer des Sonnenlichts, das auf die Module trifft, hängt von Ihrem Wohnort ab. Dazu gibt es übersichtliche Karten des Deutschen Wetterdienstes, die Ihnen Anhaltspunkte liefern können.
• Ausrichtung der Module:
  Optimalerweise sind die Module nach Süden ausgerichtet, um die maximale Sonneneinstrahlung zu nutzen. Falls das auf Ihrem Dach nicht möglich ist, kann auch eine Ost-West-Ausrichtung sinnvoll sein. Denn dann ist die Leistung am höchsten, wenn Verbraucher in den Morgen- und Abendstunden im Haus Energie direkt nutzen.
• Temperatur:
  Hohe Temperaturen können die Effizienz der Module verringern, da sie zu Leistungseinbußen führen. Also auch, wenn Sie in Süddeutschland von einer hohen Sonneneinstrahlung profitieren, können hohe Temperaturen den Ertrag schmälern.
• Verschattung:
  Schatten von Bäumen lassen sich oft aufgrund von Umweltschutzauflagen nicht beseitigen. Unveränderlich hingegen sind Schatten angrenzender Gebäude.
• Umgebungsbedingungen:
  Einflüsse durch Luftverschmutzung, Staub und Feuchtigkeit können die Lichtaufnahme der Module verringern.

Trifft einer oder treffen mehrere dieser Faktoren auf Ihren Standort zu, kann es sein, dass Sie mehr Fläche benötigen, als die Standardrechnung vorgibt.

3.2. Berechnung der Dachfläche

Um die Fläche für eine Solaranlage auf einem Einfamilienhaus zu berechnen, müssen Sie mehrere Faktoren berücksichtigen, darunter die verfügbare Dachfläche, die Größe der Solarmodule und die gewünschte Leistung der Anlage.

• Verfügbare Dachfläche ermitteln:
  - Messen Sie die Länge und Breite der nutzbaren Dachfläche. Berücksichtigen Sie dabei Hindernisse wie Schornsteine, Dachfenster oder Gauben, die die verfügbare Fläche verringern.
  - Multiplizieren Sie Länge und Breite, um die gesamte nutzbare Fläche in Quadratmetern zu berechnen.
• Anzahl der Module berechnen:
  - Entscheiden Sie, wie viel Leistung die Anlage haben soll. Eine Anlage mit einer Leistung von 1 kWp benötigt etwa 5 bis 7 qm Dachfläche, je nach Modultyp und Effizienz. Das bedeutet, dass eine typische Anlage mit einer Leistung von 5 kWp etwa 25 bis 35 qm Fläche benötigt.
  - Beispiel: Wenn Sie eine 5-kWp-Anlage installieren möchten, benötigen Sie bei einer Modulleistung von 0,3 kWp pro Modul etwa 17 Solarmodule.
• Beispiel:
  Verfügbare Dachfläche: 60 qm
  Modulgröße: 1,7 qm
  Geplante Leistung: 5 kWp (17 Module)
  Benötigte Fläche: 28,9 qm

4. Was tun, wenn die Dachfläche größer als benötigt ist?

Verfügen Sie über Nebengebäude mit großen Dachflächen, wie beispielsweise Maschinenhallen oder Ställe, können Sie zur Stromeinsparung auch noch Pachteinnahmen erzielen. Neben der Eigenversorgung durch eine optimal dimensionierte PV Anlage, besteht bei ausreichender Fläche die Option, diese an einen Investor zu verpachten, der darauf eine Solaranlage errichtet.

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