photovoltaik-leistung-pro-m2-header-net4energy

Photovoltaik Leistung pro m2

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

25.06.2021

Letztes Update

06.12.2021

Photovoltaik: Die Leistung pro m2

Wenn du eine PV Anlage für dein Zuhause planst, ist die Kennziffer der Leistung pro Quadratmeter eine wichtige Grundlage. Hier erfährst du die Zusammenhänge.

Inhalt des Blogartikels

Die Leistung einer Photovoltaikanlage - kurze Begriffsklärung

Im Zusammenhang mit der Photovoltaik Leistung tauchen verschiedene Maßeinheiten auf.  Zum Verständnis geben wir dir eine kurze Übersicht der wichtigsten Begriffe:

Die Leistung

Die Leistung ist eine physikalische Größe. In der Elektrotechnik ergibt sie sich aus der Spannung und dem fließenden Strom. Ihre Maßeinheit ist Watt bzw. Kilowatt (kW). Zur Kennzeichnung der Leistungsfähigkeit von Solarmodulen wird deren Nennleistung in Kilowatt Peak (kWp) angegeben. Das ist die maximale Leistung, die das Modul unter optimalen Bedingungen abgeben kann.

Der Wirkungsgrad

Bekanntlich wandelt ein Solarmodul die Sonnenstrahlen in elektrischen Strom um. Hier taucht der Begriff Wirkungsgrad auf. Er besagt, in welchem Maß die Energie der auftreffenden Sonnenstrahlen in elektrischen Strom umgewandelt wird. Ein Wirkungsgrad von 100 Prozent würde bedeuten, dass die Energie der auftreffenden Sonnenstrahlen vollständig in elektrischen Strom umgewandelt wird. Üblicherweise liegt der Wirkungsgrad verfügbarer Solarmodule, je nach innerem Aufbau, etwa zwischen 18 und 25 Prozent.

Gleichzeitig gibt es einen Zusammenhang zwischen der Leistung eines Moduls und seiner Größe. Je größer das Modul, desto mehr Sonnenenergie kann es auffangen und desto größer ist die elektrische Leistung. Hier kommt wieder der Wirkungsgrad ins Spiel. Ein Modul mit geringerem Wirkungsgrad muss eine größere Fläche aufweisen, um die gleiche Leistung liefern zu können, als ein Modul mit einem höheren Wirkungsgrad. Das solltest du im Hinterkopf haben, wenn du Solarmodule für deine Anlage aussuchst.

Der Jahresertrag

Sehr wichtig für die Auslegung deiner Photovoltaikanlage ist die Frage, wie viel Kilowattstunden elektrische Energie sie dir über ein Jahr liefern kann. Dein Stromanbieter berechnet dir den jährlichen Stromverbrauch in Kilowattstunden. Hierbei handelt es sich um den sogenannten Jahresertrag.

 

Die Photovoltaik Leistung berechnen

Du kannst den Jahresertrag einer Anlage ermitteln, indem du die installierte Nennleistung mit der Anzahl der Sonnenstunden im Jahr multiplizierst. Laut Statista betrug 2020 die Anzahl der Sonnenstunden durchschnittlich 1900 Stunden. Bei einer installierten Leistung von 4 kWp ergäbe das:

4 kWp * 1900 h = 7600 kWh Jahresertrag 

Berechnung der benötigten Modulfläche

Für Deutschland kannst du unter günstigen Bedingungen mit einem solaren Jahresertrag von 1000 kWh aus einer Modulfläche mit 1 kWp rechnen. Ein vierköpfiger Haushalt hat einen mittleren Stromverbrauch von 4000 kWh pro Jahr. Um den entsprechenden Jahresertrag mit deiner Photovoltaikanlage zu erzielen, würdest du also eine installierte Leistung von 4 kWp benötigen.

Für 1 kWp Leistung benötigst du eine Modulfläche von bis zu 8 Quadratmeter. Deine Anlage mit einem Jahresertrag von 4000 kWh (installierte Leistung 4 kWp) müsste demnach eine Fläche von 4 * 8 m2 = 32 m2 aufweisen.

Photovoltaik Kosten pro m2

Die Kosten für eine Solaranlage mit einer installierten Leistung von 4 kWp liegen in einer Spanne von 5000 Euro bis rund 8000 Euro. Damit ergibt sich ein mittlerer Preis von circa 200 Euro pro Quadratmeter Modulfläche.

 

Einflussfaktoren auf den Ertrag

Der errechnete Jahresertrag der Photovoltaikanlage basiert jedoch auf der Spitzenleistung der Anlage und ist deshalb nur ein theoretischer Wert. Die in der Praxis erzielbare Leistung einer Photovoltaikanlage liegt immer unter der Nennleistung. Denn es wirken sich viele leistungsmindernde Einflussfaktoren aus. Die Anzahl der Sonnenstunden ist nicht jedes Jahr gleich. Auch die Intensität der Sonneneinstrahlung ist regional unterschiedlich. In Äquatornähe scheint die Sonne deutlich intensiver als in nördlichen Gegenden. Das macht sich schon innerhalb Deutschlands bemerkbar. In der Regel haben Anlagen in den südlichen Bundesländern einen etwas höheren Jahresertrag als im Norden der Republik. Außerdem hat die Ausrichtung der Solarmodule einen Einfluss. Die höchsten Erträge erzielen Photovoltaikanlagen bei einer Ausrichtung nach Süden und bei einer Dachneigung um die 30 Grad.

Wie hoch der Ertrag deiner Anlage tatsächlich ausfällt, hängt also von vielen Faktoren und lokalen Gegebenheiten ab. Experten beziehen solche Dinge in die Auslegung ein und erarbeiten dir einen optimalen Entwurf.

 

Kann ich den Ertrag der Photovoltaik erhöhen?

Eine sorgfältige Planung und Errichtung deiner Anlage durch Photovoltaik-Experten sichert dir den maximal möglichen Ertrag, den die örtlichen Bedingungen zulassen. Eine nachträgliche Erhöhung des Ertrags ist möglich, wenn du zusätzliche Module installieren lässt. Hierfür benötigst du allerdings ausreichend Dachfläche. Alternativ kannst du die vorhandenen Module gegen Exemplare mit einem höheren Wirkungsgrad austauschen. Diese Option erfordert jedoch weitere Installationskosten.

Du kannst dafür sorgen, dass deine Photovoltaik möglichst lange die ursprünglich prognostizierte Leistung erbringt, indem du sie in regelmäßigen Abständen überprüfen und die Moduloberflächen reinigen lässt. So können kleinere Defekte, die unbemerkt die Leistung schmälern, entdeckt und beseitigt werden. Auch die Beseitigung von eventuellen Verschattungen auf der Fläche der Solarmodule erhöht die Leistung. Fallen zum Beispiel Schatten von Bäumen auf das Dach, kann das Beseitigen störender Äste oder notfalls das Fällen des Baumes helfen.

 

Fazit: Nennleistung nicht gleich Ertrag

Mit der Leistungsangabe pro Quadratmeter Modulfläche und der verfügbaren Dachfläche kannst du abschätzen, welchen Jahresertrag dir eine darauf installierte Photovoltaikanlage erbringen kann. Verschiedene Einflussfaktoren sorgen jedoch dafür, dass der Ertrag in der Praxis deutlich geringer ausfällt als die angegebene Nennleistung besagt. Durch den Einsatz von Solarmodulen mit dem höchsten Wirkungsgrad oder zusätzlichen Modulen kannst du den Ertrag deiner Photovoltaikanlage jedoch erhöhen.

photovoltaik-leistung-pro-m2-photovoltaik-e-book-guide-net4energy
Du möchtest mehr über die Photovoltaik erfahren? Lade dir jetzt unseren Essential Guide herunter!
Jetzt downloaden