Der Ertrag einer Photovoltaikanlage ist wichtig bei der Berechnung ihrer Wirtschaftlichkeit und demnach ein entscheidendes Kriterium für den Kauf. Wir klären in diesem Artikel alle wichtigen Fragen zum Thema PV-Ertrag auf. Was ist der PV-Ertrag, wie hoch fällt er in Deutschland aus, welche Einflussfaktoren gibt es? Zudem zeigen wir Ihnen, wie Sie den zu erwartenden Ertrag berechnen und optimieren können.
Jetzt 30% sparen und Photovoltaik Angebote vergleichen!
✅ 100% kostenlos und unverbindlich
✅ Angebote vergleichen und sparen
✅ Geprüfte Fachfirmen aus Ihrer Region
Wir verbinden Sie kostenlos und umgehend mit bis zu 5 geprüften Fachfirmen aus Ihrer Region.
Was ist der Ertrag einer PV-Anlage?
Der Ertrag einer PV-Anlage bezieht sich auf die Menge an Strom, die von einer Photovoltaikanlage in einem bestimmten Zeitraum produziert wird. Der PV-Ertrag wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen und meist für das ganze Jahr angegeben. Monats- und Tageserträge sind weniger aussagekräftig, da Photovoltaik-Erträge stark von Tag zu Tag und von Saison zu Saison variieren. Ein hoher Ertrag bedeutet mehr produzierten Strom, während ein niedriger Ertrag auf weniger Strom hinweist.
Wie hoch ist der Ertrag einer PV-Anlage in Deutschland?
Der durchschnittliche Ertrag einer PV-Anlage in Deutschland liegt bei 900 bis 1.200 kWh pro Kilowatt Peak (kWp) installierter Photovoltaikleistung. Der PV-Ertrag pro Kilowatt Peak (kWp) bezieht sich dabei auf die Strommenge, die von einer Photovoltaikanlage pro kWp installierter Leistung erzeugt wird.
Die Höhe des genauen Ertrags variiert je nach dem Standort, der Ausrichtung, den Wetterbedingungen und der Qualität der Photovoltaik-Komponenten. Es gilt jedoch: Je mehr Strom pro kWp Anlagenleistung die Photovoltaik erzielt, desto wirtschaftlicher und rentabler wird die Anlage.
Der Ertrag pro kWp wird auch der spezifische PV-Ertrag genannt. Er wird in kWh/kWp gemessen und ermöglicht einen Vergleich der Effizienz verschiedener Anlagen unabhängig von ihrer Größe. Die Formel für den spezifischen Ertrag ist:
Jahresertrag in kWh / Anlagenleistung in kWp = spezifischer PV-Ertrag
Der spezifische Ertrag einer Photovoltaik
Die genaue Höhe des PV-Ertrags hängt von verschiedenen Einflussfaktoren ab. Nehmen wir an, Sie haben eine 5,0 kWp PV-Anlage auf Ihrem Dach installiert. Bei einem deutschlandweiten Durchschnittswert von 1.000 kWh Strom pro installiertem kWp würde dies einen jährlichen Ertrag von 5.000 kWh bedeuten. Diese Berechnung ist jedoch ein sehr grober und extrem generell gehaltener Durchschnitt. In der Realität weicht die Intensität der Sonnenstrahlung zwischen verschiedenen Standorten ab und die PV-Anlage ist auch nicht immer perfekt nach Süden ausgerichtet.
Globalstrahlung und Standort
Die Menge an einfallendem Sonnenlicht, auch als Globalstrahlung bezeichnet, bildet eine entscheidende Grundlage für den PV-Ertrag. Die Globalstrahlung ist je nach Standort unterschiedlich intensiv. Gegenden mit höherer Globalstrahlung, wie Süddeutschland, erzielen einen höheren Photovoltaik-Ertrag. Im Vergleich dazu weisen Standorte mit geringerer Globalstrahlung, z.B. im Norden, tendenziell niedrigere Erträge auf.
Der geografische Standort beeinflusst also maßgeblich die Menge an Sonnenlicht, die auf die PV-Module trifft. Im Durchschnitt liegt die Globalstrahlung bei 1.000 kWh pro m² in Deutschland, was mehr als genug für eine rentable Photovoltaik ist.
Auf der Website des Deutschen Wetterdienstes können Sie die Globalstrahlungswerte der letzten 30 Jahre für Ihren Standort genau einsehen.
Hier finden Sie weitere Informationen zur Globalstrahlung.
Ausrichtung und Dachneigung
Die Ausrichtung und Dachneigung einer Photovoltaikanlage hat ebenfalls einen enormen Einfluss auf den Ertrag. In Deutschland ist eine südliche Ausrichtung und eine Neigung von 30 bis 40 Grad am optimalsten, um den höchsten Ertrag zu erzielen. Bei diesen Werten fallen die Sonnenstrahlen die längste Zeit in einem perfekten 90-Grad-Winkel auf die PV-Module. Es lohnen sich jedoch auch Abweichungen nach Südwest oder Südost, da immer noch bis zu 90% des optimalen Ertrages erzeugt werden.
Auch eine Photovoltaikanlage auf einem Ost-West-Dach kann rentabel sein. Dafür sollte der Neigungswinkel des Daches allerdings flacher sein, da die Sonne im Osten und Westen tiefer steht. Bei einem Neigungswinkel von 0 bis 20° wird beispielsweise immer noch 85 bis 87% des maximal möglichen Ertrags erzielt.
Sie können den PV-Ertrag je nach Dachneigung und Ausrichtung in Prozent hier ablesen:
Welchen Einfluss haben Bewölkung, Regen, diffuses Licht, Hitze, Schatten auf den PV-Ertrag?
Eine Photovoltaikanlage funktioniert auch, wenn es bewölkt ist oder es regnet. Der Ertrag wird dann aber niedriger, je nach dem Grad der Bewölkung um bis 75%. Auch Hitze ist für PV-Anlagen nicht optimal. Steigt die Temperatur der Module zu stark an, mindert das ihre Effektivität um 5 bis 10%.
Besonders ertragsmindernd sind Verschattungen. Zwar funktioniert Photovoltaik im Schatten, jedoch reduziert bereits eine kurze Verschattung auf nur einem Modul den Ertrag der ganzen Anlage. Die PV-Module sind nämlich in sogenannten Strings zusammengeschaltet. Das bedeutet, das schwächste Modul im String bestimmt die Stromstärke und Stromspannung der ganzen Reihe.
Moderne Photovoltaikmodule besitzen für solche Situationen sogenannte Bypass-Dioden. Diese Dioden unterteilen das Modul in 2 bis 4 Abschnitte und leiten den Strom um den verschatteten Bereich herum. Dadurch verringert sich der Ertrag lediglich für das betroffene Modul, ohne den Gesamtertrag der Anlage zu beeinträchtigen.
In der folgenden Tabelle können Sie den Einfluss auf den PV-Ertrag bei unterschiedlichen Wetterlagen sehen.
Faktor | Einfluss auf PV-Ertrag (in %) |
Leichte Bewölkung | 30 bis 50% |
Mittlere Bewölkung | 50 bis 70% |
Regen | 60 bis 80% |
Diffuses Licht | bis zu 25% |
Nebel | 50 bis 80% |
Hitze | 5 bis 10% |
Schatten | bis zu 100% |
Bitte beachten Sie, dass diese Werte nur als grobe Orientierung dienen und der tatsächliche Einfluss von verschiedenen Faktoren wie der Höhe über dem Meeresspiegel, der Dachausrichtung und der Dachneigung abhängen kann.
Hier finden Sie weitere hilfreiche PV-Ertrags Tabellen.
Wie hoch ist der PV-Ertrag im Jahresverlauf?
Photovoltaikanlagen erzeugen den Großteil des Stromertrages in den Frühlings- und Sommermonaten. In den Monaten von Monaten von März bis August werden etwa 70% des jährlichen PV-Ertrags erzielt. Die verstärkte Sonneneinstrahlung und längere Tage begünstigen die Effizienz der Solarzellen, was zu einer erhöhten Energieerzeugung führt.
Im Gegensatz dazu konzentriert sich die restliche Stromerzeugung, etwa 30%, auf die kälteren Herbstmonate und den Winter. Der ertragreichste Monat des Jahres ist dabei häufig der Juni, wenn die Kombination aus intensiver Sonneneinstrahlung und längeren Tagen den optimalen Zeitpunkt für die Photovoltaikanlage darstellt. Die Photovoltaik erteugt dann zwischen 120 und 130 kWh/kWp. Im Winter, von November bis Februar, erzeugt eine PV-Anlage nur knapp 20 bis 30 kWh Strom pro kWp Leistung.
Photovoltaik Ertrag pro Monat
Der PV-Ertrag pro Monat liegt durchschnittlich zwischen 15 und 130 kWh. Dabei wird der geringste Ertrag im Dezember erzielt und der höchste im Mai und Juni.
Monat | PV-Ertrag pro kWp | PV-Ertrag 5 kWp | PV-Ertrag 10 kWp | Anteil am Jahresertrag in % |
Januar | 20 – 25 kWh | 100 – 125 kWh | 200 – 250 kWh | 2,1 % |
Februar | 45 – 50 kWh | 225 – 250 kWh | 450 – 500 kWh | 4,7 % |
März | 98 – 102 kWh | 490 – 510 kWh | 980 – 1.020 kWh | 10,2 % |
April | 118 – 122 kWh | 590 – 610 kWh | 1.180 – 1.220 kWh | 12,2 % |
Mai | 125 – 130 kWh | 625 – 650 kWh | 1.250 – 1.300 kWh | 12,9 % |
Juni | 125 – 130 kWh | 625 – 650 kWh | 1.250 – 1.300 kWh | 12,9 % |
Juli | 123 – 128 kWh | 615 – 640 kWh | 1.230 – 1.280 kWh | 12,8 % |
August | 110 – 115 kWh | 550 – 575 kWh | 1.100 – 1.150 kWh | 11,6 % |
September | 92 – 96 kWh | 460 – 480 kWh | 920 – 960 kWh | 9,4 % |
Oktober | 58 – 62 kWh | 290 – 310 kWh | 580 – 620 kWh | 6,1 % |
November | 30 – 35 kWh | 150 – 175 kWh | 300 – 350 kWh | 3,4 % |
Dezember | 15 – 20 kWh | 75 – 100 kWh | 150 – 200 kWh | 1,7 % |
Gesamtjahr | 959 – 1.020 kWh | 4.795 – 5.100kWh | 9.590 – 10.200 kWh | 100 % |
Bei den monatlichen Ertragswerten handelt es sich um Durchschnittswerte für Deutschland aus den letzten drei Jahren.
Auf eine PV-Anlage mit 5 kWp ergibt das folgende PV-Erträge:
PV-Ertrag für eine 5 kWp PV-Anlage | Sommer (März-August) | Winter (September-Februar) |
100 % | 72 % | 28 % |
4.000 kWp | 2.880 kWh | 1.120 kWh |
Photovoltaik Ertrag pro Tag
Pro Tag erzeugt eine PV-Anlage im Durchschnitt zwischen 0,5 bis 5 kWh Strom pro kWp PV-Leistung. Im Februar und März sind es etwa 2 kWh am Tag. Von April bis August liegt der Ertrag bei 4 kWh. Von September bis November fällt der tägliche Ertrag unter 2 kWh und im Dezember und Januar ist er mit etwa 0,5 kWh am niedrigsten.
Beachten Sie jedoch, dass der PV-Ertrag pro Tag kein aussagekräftiger Wert ist, da es täglich zu unterschiedlichen Wetterbedingungen kommt.
Wie kann ich den PV-Ertrag berechnen?
Um den Photovoltaik-Ertrag selbst zu berechnen, benötigt man die Leistung der PV-Anlage, die Ausrichtung und Dachneigung und die Höhe der Globalstrahlung für den Standort der Photovoltaik. Diese Werte werden dann in die Formel eingesetzt:
Anlagenleistung (kWp) x %-Anteil für Ausrichtung und Neigung x Globalstrahlung in kWh = PV-Ertrag
Beispiel:
Wir haben eine 5 kWp PV-Anlage in Dortmund. Die Globalstrahlung betrug 2022 durchschnittlich 1.200 kWh. Die Ausrichtung des Daches ist 60° Grad nach Südwest mit einer Dachneigung von 30°. Die PV-Anlage erzielt also 91% des maximalen Ertrages.
PV-Ertrag = 5 kWp x 0,91 x 1.200 kWh = 5.460 kWh pro kWp
Wie kann ich den PV Ertrag pro Jahr steigern?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Photovoltaikertrag pro Jahr zu steigern:
Optimale Neigung der Photovoltaikmodule: Wie bereits erwähnt, hat die Neigung der Module großen Einfluss auf den Ertrag. Eine optimale Neigung kann dazu beitragen, den Ertrag zu steigern. Einige Hersteller bieten deshalb Montagestelle an, die die Modulneigung auf dem Dach etwas anpassen können
Reinigung der Photovoltaikmodule: Schmutz und Verschmutzungen auf den Modulen können den Ertrag reduzieren. Es ist daher wichtig, die Module regelmäßig zu reinigen.
Verschattungen vermeiden: Entfernen Sie Sträuche und Bäume die die Module im laufe des Jahres verschatten. Ist ein Entfernen nicht möglich, lassen Sie die Stelle auf dem Dach lieber frei oder wählen Module mit Bypass-Dioden.
Verwendung von Hochleistungsmodulen: Hochleistungsmodule haben in der Regel eine höhere Effizienz und können daher mehr Strom erzeugen. Hier finden Sie weitere Informationen.
Nutzung von Wechselrichtern mit hoher Leistung: Wechselrichter wandeln den von den Modulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Je höher die Leistung des Wechselrichters, desto mehr Strom kann er in kurzer Zeit umwandeln.
Nutzung von Speichersystemen: Durch den Einsatz von Speichersystemen kann der selbst erzeugte Strom effektiver genutzt werden, was zu einem höheren Eigenverbrauch des Solarstroms führt.
Fazit
Die Erträge einer Photovoltaikanlage lassen sich nie zu 100 % im Vorfeld bestimmen, weil eine Vielzahl von Faktoren hier einspielen. Dennoch lohnt eine PV-Anlage in Deutschland, da sich damit die Stromkosten signifikant senken lassen. Ganz egal, ob die Solaranlage im Norden oder im Süden installiert wird.
