Photovoltaik Ertrag: So beurteilst du die Leistung deiner PV-Anlage

Der Ertrag einer Photovoltaikanlage gibt an, wie viel Solarstrom die Anlage produziert. Die Strommenge wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen und gibt Auskunft darüber, wie effizient die Anlage arbeitet und damit auch wie wirtschaftlich sie ist. In der Regel kannst du dich auf den Jahresertrag der PV-Anlage konzentrieren, um die Leistungsfähigkeit zu beurteilen. 

Verschiedene Faktoren wie Standort, Ausrichtung, Neigungswinkel, Nennleistung der Module, Wetterbedingungen und Verschattung beeinflussen die Höhe des Ertrags.

Der wichtigste Faktor ist dabei die Nennleistung der Solarmodule. Sie gibt die Spitzenleistung der Solarmodule unter standardisierten Laborbedingungen an. Je höher die Leistung der Module ist, desto mehr Strom produzieren sie. Es lohnt sich also, in Qualitätsmodule zu investieren, die einen hohen Wirkungsgrad haben.

Im Jahresverlauf schwankt der Ertrag deiner PV-Anlage. Der durchschnittliche Jahresertrag liegt in Deutschland bei 1.000 kWh/kWp. Das heißt, eine PV-Anlage mit einem 10 kWp würde 10.000 kWh Strom produzieren.

Im Jahr 2023 sah der tatsächliche durchschnittliche Ertrag pro Monat so aus:

Allerdings variiert der Ertrag je nach Standort, sodass in Norddeutschland durchschnittlich etwas weniger Solarstrom produziert wird als in Süddeutschland.

Wie die Grafik oben zeigt, produziert eine Solaranlage im Winter einen niedrigeren Ertrag als im Sommer. Der Grund dafür ist die geringere Globalstrahlung, da sich die Sonneneinstrahlung im Laufe des Jahres verändert. So erreichen im Sommer mehr Sonnenstrahlen die Erde als im Winter. Das bedeutet, im Winter produziert eine Solaranlage rund 20 bis 30 Prozent Strom im Gegensatz zu durchschnittlich 70 Prozent im Sommer.

Möchtest du deinen Eigenverbrauch mit einer PV-Anlage im Winter erhöhen? Diese drei Möglichkeiten gibt es:

• Stromspeicher: Der Zweck eines Stromspeichers ist, den tagsüber hergestellten, überschüssigen Strom zwischenzuspeichern. Morgens oder abends stellt er ihn dann zur Verfügung, wenn weniger Solarenergie produziert wird. 

• Qualität der Module: Moderne Solarmodule mit einem Wirkungsgrad von bis zu 21,8 Grad erreichen auch im Winter die maximale Effizienz an Leistung. Durch den höheren Wirkungsgrad fangen die Module mehr von der Diffusstrahlung ein.

• Energiemanagement: Der Einsatz eines intelligenten Energiemanagement-Systems wie Heartbeat AI von 1KOMMA5° hilft dir zu erkennen, wann deine PV-Anlage auch im Winter überschüssigen Strom produziert. Heartbeat AI steuert automatisch, wann große Verbraucher wie Wallboxen am besten bzw. günstigsten mit Strom versorgt werden.

Fazit: Auch im Winter kann eine Solaranlage noch ausreichend Strom produzieren, um dich gut zu unterstützen. Das richtige Set-Up ist entscheidend, um das Maximum herauszuholen.

Die Leistung bzw. den Ertrag deiner Solaranlage beeinflussen nicht nur Faktoren wie  Größe, Standort, Ausrichtung, oder Wetterbedingungen. Grundlage ist die ebenso die Qualität der Module. Diese kannst du anhand von Leistungs- und Produktgarantien beurteilen sowie durch einen Blick auf den Wirkungsgrad. 

Der Wirkungsgrad bei Photovoltaik-Modulen gibt an, wie viel der einfallenden Sonnenenergie du als elektrische Energie nutzen kannst. Ein möglichst hoher Wirkungsgrad hilft dir dabei, die PV-Anlage wirtschaftlich zu betreiben. Doch was ist heute Standard?

In der Praxis gilt ein Wirkungsgrad von rund 20 % für ein Solarmodul als sehr gut. Hintergrund ist, dass die Solarzellen nur einen bestimmten Teil des Lichtspektrums in Strom umwandeln können.

Wirkungsgrade nach unterschiedlichen Photovoltaik-Zelltypen:

• Monokristalline Solarzellen (Wirkungsgrad über 20 % möglich): Diese Solarzellen aus Silizium punkten mit hoher Effizienz und ästhetischer schwarzer Farbe. Sie sind der „goldene Standard“ für Auf-Dach-Photovoltaikanlagen.

• Polykristalline Solarzellen (Wirkungsgrad bis zu 20 %): Die blau schimmernden polykristallinen Solarzellen werden mittlerweile seltener hergestellt. Im privaten Bereich sind sie fast vollständig durch monokristalline Zellen ersetzt worden.

Um zu entscheiden, wie groß deine Photovoltaikanlage werden soll, ist es hilfreich, die Leistung pro Quadratmeter zu betrachten. Meist wird hier die Nennleistung herangezogen, also die Leistung des Moduls unter standardisierten Laborbedingungen. Handelsübliche Solarmodule für Photovoltaik-Dachanlagen haben eine Nennleistung von rund 350–400 Watt-Peak (Wp).

1. Leistung: Das 1KOMMA5° Full-Black Solarmodul hat eine Leistung von 415–425 Watt. Konservativ gerechnet liefert das Modul 420 Kilowattstunden Solarstrom. 

2. Modulgröße: Das 1KOMMA5° Full-Black Solarmodul hat eine Größe von 1,722 × 1,134 Metern. Das entspricht ungefähr 1,95 Quadratmetern. 

3. Photovoltaik-Leistung pro m²: Die Nennleistung pro Quadratmeter liegt somit bei 420 / 1,95 ≈ 215 W/m², was etwa 215 Kilowattstunden Strom pro Jahr entspricht. 

Beschäftigst du dich mit der Leistungsfähigkeit und dem Ertrag einer Photovoltaikanlage, begegnen dir schnell die Dimensionen Eigenverbrauch und Autarkie. Obwohl die Begriffe auf den ersten Blick wie Synonyme wirken, beschreiben sie doch zwei unterschiedliche Faktoren.

Der Eigenverbrauch bei Photovoltaik bedeutet, dass du den selbst erzeugten Strom direkt im eigenen Haushalt nutzt. Je höher dieser Anteil ist, desto weniger Strom wird am Ende ins öffentliche Stromnetz eingespeist. 

In der Regel liegt der Eigenverbrauch bei einer PV-Anlage ohne Speicher bei 30 Prozent. Mit Speicher kannst du deinen Eigenverbrauch auf etwa 70 Prozent anheben.

Vorteile eines erhöhten Eigenverbrauchs deiner PV-Anlage sind Stromkostenersparnis, Beitrag zum Umweltschutz, Unabhängigkeit von Stromanbieter und fossilen Brennstoffen oder der Beitrag zu einem stabilen öffentlichen Stromnetz.

Der Autarkiegrad bezeichnet, wie viel Prozent deines Energiebedarfs du mit deiner Photovoltaikanlage abdeckst. Je höher dieser Wert ist, desto weniger Strom musst du aus dem öffentlichen Netz dazukaufen.

Wie auch beim Eigenverbrauch, liegt der durchschnittliche Autarkiegrad bei einer Solaranlage ohne Speicher bei etwa 30 Prozent. Auch hier hebt ein Speicher die Autarkie auf Werte rund um 70 Prozent an.

Aufgrund von Schwankungen bei der Produktion von Solarenergie – z. B. nachts oder im Winter – ist eine vollständige Autarkie vom öffentlichen Stromnetz praktisch unmöglich. Es geht eher darum, die Autarkie für deine Anlage so weit zu optimieren, dass du im Zusammenspiel aus deinem Strombedarf und dem Ertrag deiner PV-Anlage möglichst wirtschaftlich dasteht.

Mit einem Batteriespeicher kannst du mehr Strom für den Eigenbedarf nutzen und damit auch die Effizienz deiner Solaranlage für dich steigern. Und die gute Nachricht ist: Fast jede PV-Anlage kann mit einem Batteriespeicher nachgerüstet werden.

In der Dimensionierung richtet sich der Speicher an der Größe deiner bereits vorhandenen Anlage. Korrekt  geplant kann ein PV-Speicher deine Autarkie auf 80 Prozent anheben.

Wir erklären dir ausführlich, worauf du beim Nachrüsten achten solltest, damit deine PV-Anlage besonders effizient wird: