Nicht nur Sonnenschein ist wichtig: Diese Faktoren beeinflussen Solaranlagen

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von zolar am 30.10.2021

Getty Images / manfredxyWann sind die ertragreichsten Monate von PV-Anlagen? Alle Antworten erhalten Sie hier.

Klar, eine Solaranlage benötigt Sonnenschein, um Strom zu erzeugen. Damit Sie aber das Maximum rausholen können, sollten Sie noch ein paar andere Faktoren beachten.

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Der Ertrag von Solaranlagen im Jahr

Wenngleich moderne PV-Anlagen ganzjährig zuverlässig Strom produzieren, treibt Hausbesitzer noch immer die Sorge um, eine Solaranlage würde sich nicht über das gesamte Jahr lohnen. Der Ertrag von Solaranlagen ist deshalb eine Kennzahl, die viele PV-Interessierte abfragen, ehe sie sich für die Installation einer Photovoltaikanlage entscheiden. Grundsätzlich definiert der Ertrag einer Solaranlage, deren erzeugten Solarstrom innerhalb eines bestimmten Zeitraums. In der Regel werden dabei Jahreserträge betrachtet, bisweilen auch monatliche Daten. Weniger aussagekräftig ist der Ertrag einer Solaranlage pro Tag, da es sich hier um Daten handelt, die schwer vergleichbar sind.

Grundsätzlich ist die Menge an produziertem Solarstrom natürlich stets auch abhängig von der Größe einer Solaranlage. Je mehr Solarmodule installiert werden, desto höher ist der Ertrag. Da der Ertragswert demnach besonders von der installierten Leistung abhängt, wird dieser als spezifischer Ertrag Kilowattstunden pro Kilowattpeak installierter Leistung (kWh/kWp) angegeben. Macht man den Ertrag einer PV-Anlage von der Größe abhängig, kann man Daten verschiedener Anlagen und unterschiedlicher Zeiträume miteinander vergleichen.

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Diese Faktoren beeinflussen den Ertrag von Solaranlagen

Die Datenblätter von Solarmodulen enthalten in der Regel Angaben zur Produktivität. Diese Daten werden unter idealen Bedingungen in dafür vorgesehenen Räumlichkeiten getestet. In der Realität sind Solaranlagen unterschiedlichen Einflüssen von außen ausgesetzt, die auf den Ertrag der Solaranlagen Einfluss nehmen.

1. Der Standort der Solaranlage

Sie haben vielleicht schon von dem Begriff „Globalstrahlung“ gehört. Dieser bezeichnet die Menge an Sonnenlicht, welche an einem bestimmten Standort auf die Solarmodule trifft und wird in Watt pro Quadratmeter angegeben. Tatsächlich wird auch die Globalstrahlung in einer jährlichen Bilanz auf Kilowattstunden berechnet. Hier sind zwar regionale Unterschiede zu erkennen, jedoch arbeiten moderne Solaranlagen so effizient, dass sich eine Installation deutschlandweit spürbar rentiert.

Nicht nur Sonnenschein ist wichtig: Diese Faktoren beeinflussen Solaranlagen

Ebenfalls eine Frage des Standortes ist die Verschattung der Solaranlage. Dringt kein Sonnenlicht bis zum Solarmodul, kann dieses auch keine Energie produzieren. Was Hausbesitzer oft abschreckt, lässt sich heutzutage leicht lösen: Zwar sind Solarmodule in Reihen geschaltet und die erzeugte Energiemenge in der Regel abhängig von der Leistung des schwächsten Moduls, jedoch schaffen sogenannte Bypassioden Abhilfe. Bei kleineren Verschattungen sorgen diese Verbindungen dafür, dass verschattete Module in der Reihenschaltung übersprungen werden und so der maximale Ertrag über den Tag gewährleistet bleibt.

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2. Der Wirkungsgrad von Solaranlagen

Der Wirkungsgrad gibt an, wie effizient die Solaranlage arbeitet. Dabei gibt es unterschiedliche Wirkungsgrade, die sich jeweils auf eine der Komponenten Ihrer Photovoltaikanlage beziehen: Den Wirkungsgrad der Solarmodule, der Wechselrichter und den der Solarkabel, bei welchen es in erster Linie um die Berechnung möglicher Leistungsverluste im Energietransport geht.

3. Ausrichtung der Solarmodule

Die Ausrichtung, in welcher Ihre Solarmodule auf dem Hausdach befestigt werden, nimmt Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und damit den Ertrag Ihrer PV-Anlage. Grundsätzlich ist die Ausrichtung nach Süden am effektivsten. Wer kein Dach mit Südausrichtung hat, muss aber keineswegs auf den hauseigenen Solarstrom verzichten. Die Ost-West-Belegung kann mit nur wenigen zusätzlichen Modulen in der Regel mindestens denselben Ertrag erzielen. Doch nicht nur die Ausrichtung, auch der Neigungswinkel der Solarmodule macht sich in der Bilanz der erzeugten Kilowattstunden Ihrer Photovoltaikanlage bemerkbar: Je nach Jahreszeit und Ort treffen die Sonnenstrahlen in einem anderen Winkel auf die Solarmodule. Ein idealer Neigungswinkel berechnet sich also aus einer Mischung der unterschiedlichen Einstrahlungswinkel. Für eine Südausrichtung beträgt der ideale Neigungswinkel zwischen 30 und 45 Grad. Doch auch hier gilt: Ist kein idealer Neigungswinkel machbar, kann ein Ausgleich mit einer entsprechenden Dachbelegung jederzeit geschaffen werden.

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Wie viel Strom erzeugt eine Solaranlage?

Wie zuvor geschildert, unterscheidet sich der Ertrag einer Solaranlage je nach Größe, Ausrichtung, Standort, Wirkungsgrad und Neigungswinkel. Dennoch lassen sich durchschnittliche Daten für den Ertrag von Solaranlagen sammeln und vergleichen.

Grundsätzlich kann von 1.000 Kilowattstunden Strom pro Kilowattpeak installierter Leistung ausgegangen werden. Sie müssen dabei beachten, dass es sich bei dieser Angabe um einen Durchschnittswert handelt. Grundsätzlich kann eine Anlage mit idealer Ausrichtung und passendem Neigungswinkel an einem Standort mit hoher Globalstrahlung (etwa in Süddeutschland) bis zu 1300 Kilowattstunden pro Kilowattpeak Leistung erzeugen, mit weniger idealen Voraussetzungen können es immer noch rund 700 Kilowattstunden pro Kilowattpeak sein. Was zunächst so klingt, als sollte man vorzugsweise nur unter idealen Bedingungen an die Installation einer Solaranlage denken, kann der Ertrag durch die richtige Konfiguration und Anzahl von Solarmodulen in der Regel problemlos ausgeglichen werden.

Eine 10 Kilowattpeak-Solaranlage erzeugt im Jahr zwischen 8.000-12.500 Kilowattstunden Solarstrom. Eine Anlage mit 5 Kilowattpeak installierter Leistung erzeugt jährlich rund 4.000-6.500 Kilowattstunden Strom. Genug, um eine vierköpfige Familie zu versorgen. Insgesamt wurden im Jahr 2020 in Deutschland 45,823 Milliarden Kilowattstunden Solarstrom erzeugt.

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Die ertragreichsten Monate von PV-Anlagen

Würde man die Frage stellen, wann Photovoltaikanlagen am ertragreichsten arbeiten, kämen vermutlich die Sommermonate am häufigsten als Antwort. Warum? Weil in dieser Jahreszeit die meisten Sonnenstunden herrschen, weil es warm ist und man deshalb diesen Zeitraum am ehesten mit einem hohen Anteil an solarer Energie verbindet.

Grundsätzlich ist diese Annahme nicht falsch. Je mehr Sonnenstunden die Jahreszeit hat, desto produktiver arbeiten die Solarmodule. In den Herbst- und Wintermonaten produzieren Solaranlagen im Schnitt etwa ein Viertel ihrer gesamten Jahresenergie. Der Grund liegt nahe: In der Regel herrschen in diesen Jahreszeiten Schneefälle, Regen oder bedeckte Tagesabschnitte vor, welche sich grundsätzlich eher negativ in der Produktion von Solarstrom bemerkbar machen.

Doch anders als grundsätzlich oft gedacht, sind Solaranlagen meist im Frühling am produktivsten. Die Monate im Jahr, in denen die Sonne bereits eine hohe Anzahl an Stunden scheint, die Temperaturen jedoch moderat bleiben, sind für Solarmodule ideale Bedingungen für eine effektive Arbeit. Tatsächlich mindern hohe Temperaturen die Leistung von Solarmodulen, sodass im Sommer, wenn auch nur mit minimalen Unterschieden, in der Regel weniger Kilowattstunden Solarstrom produziert werden als im Frühling.

Fazit

Der Ertrag von PV-Anlagen ist von unterschiedlichen Faktoren abhängig. Diese reichen vom Standort bis hin zur Ausrichtung und können Einfluss auf die Leistung der Solaranlage nehmen. Wer sich im Vorfeld über die zu erwartende Menge Solarstrom informieren möchte, muss daher eine genaue Standortanalyse durchführen lassen. Grundsätzlich kann mit dem Durchschnittswert von 1.000 Kilowattstunden pro 1 Kilowattpeak installierter Leistung gerechnet werden. Je nachdem, wo und wie Ihre Solaranlage letztendlich installiert wird, wird dieser Wert möglicherweise unter- oder überschritten.

Sorgen um einen zu geringen Ertrag müssen sich Hausbesitzer heute nicht mehr machen. Leistungsstarke Module und technische Raffinessen ermöglichen es, mit Solaranlagen hohe Erträge zu erzielen und mit den passenden Komponenten sogar über mehrere Monate im Jahr autark von öffentlichen Stromanbietern zu leben.

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