Wie viel Strom erzeugt eine Solaranlage?
Die Erzeugung von Strom durch Solaranlagen ist ein Schlüssel zur nachhaltigen Energieversorgung in Deutschland. Die Menge an erzeugtem Strom hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, die es zu berücksichtigen gilt. Hier erklären wir detailliert, wie das Wetter, der Standort, die Jahreszeit sowie die Ausrichtung und Neigung der Solarmodule die Stromerzeugung beeinflussen. Pro 1 kWp installierter Photovoltaik-Leistung erzeugt eine Photovoltaikanlage ca. 1.000 kWh Strom im Jahr. Das sind im Jahresdurchschnitt 2,7 kWh pro Tag oder 112,5 Wh die Stunde. Auf Einfamilienhäusern haben gewöhnliche Photovoltaikanlagen eine Leistung von 5 bis 10 kWp.
Wetterbedingungen
Das Wetter spielt eine entscheidende Rolle bei der Stromproduktion von Solaranlagen. Sonnenlicht ist natürlich der wichtigste Faktor, wobei direktes Sonnenlicht effektiver für die Stromerzeugung ist als diffuses Licht an bewölkten Tagen. Allerdings können moderne Solarmodule auch bei Bewölkung und diffusen Lichtverhältnissen effizient Strom erzeugen, wenn auch weniger als an klaren, sonnigen Tagen. Es handelt sich bei diesen Werten um durchschnittliche Jahreswerte für Deutschland. Eine Solaranlage produziert in der Realität nicht jeden Tag genau 2,7 kWh Strom pro kWp. Ca. 70% des produzierten Stroms werden nämlich in den Sommermonaten erzeugt. Des Weiteren unterscheiden sich die Sonneneinstrahlung und das Wetter je nach Standort und Tageszeit. Aus diesem Grund sind der Tages- und Stundenwert daher wenig aussagekräftig.
Wetter | Globalstrahlung | Leistung |
Sonnig | 1000 W/qm | 1000 Watt |
Leicht wolkig | 400 W/qm | 400 Watt |
Stark wolkig | 150 W/qm | 150 Watt |
Regnerisch | 50 W/qm | 50 Watt |
Standort und Bundesländerübersicht
Die geografische Lage ist ein weiterer wichtiger Faktor, der die Leistung einer Solaranlage beeinflusst. In Deutschland gibt es signifikante Unterschiede zwischen den Bundesländern: Norddeutschland (z.B. Schleswig-Holstein, Niedersachsen) erhält tendenziell weniger Sonnenstunden als der Süden, was zu einer geringeren durchschnittlichen Stromerzeugung führt. Süddeutschland (z.B. Bayern, Baden-Württemberg) profitiert von mehr Sonnenstunden, insbesondere in den Alpenregionen, was die Solarenergieerzeugung begünstigt. Ost- und Westdeutschland haben ähnliche Sonnenstunden, wobei lokale Gegebenheiten wie Höhenlage und Mikroklima die Effizienz beeinflussen können.
Eine detaillierte Übersicht finden Sie auf der Strahlungskarte des deutschen Wetterdienstes
Bundesland | Spezifischer Ertrag |
Baden-Württemberg | 1.070 kWh/kWp |
Bayern | 1.060 kWh/kWp |
Berlin | 910 kWh/kWp |
Brandenburg | 990 kWh/kWp |
Bremen | 930 kWh/kWp |
Hamburg | 959 kWh/kWp |
Hessen | 1.018 kWh/kWp |
Mecklenburg-Vorpommern | 1.014 kWh/kWp |
Niedersachsen | 985 kWh/kWp |
Nordrhein-Westfalen | 987 kWh/kWp |
Rheinland-Pfalz | 1.037 kWh/kWp |
Saarland | 1.063 kWh/kWp |
Sachsen | 1.035 kWh/kWp |
Sachsen-Anhalt | 1.004 kWh/kWp |
Schleswig-Holstein | 1.002 kWh/kWp |
Thüringen | 1.021 kWh/kWp |
Jahreszeiten
Die Jahreszeit ist entscheidend für die Menge des erzeugten Stroms. Im Sommer, wenn die Tage länger sind und die Sonne höher steht, ist die Stromproduktion am höchsten. Im Winter hingegen, mit kürzeren Tagen und niedrigerem Sonnenstand, verringert sich die Energieausbeute deutlich. Die ergiebigsten Monate sind von April bis August. Hier werden im Schnitt bis zu 145 kWh Strom pro Monat erzeugt. In den Wintermonaten sind es dagegen nur 15-40 kWh.
Zeitraum | Möglicher Photovoltaik-Ertrag |
Januar | 20,5 kWh/kWp |
Februar | 31,6 kWh/kWp |
März | 80,3 kWh/kWp |
April | 138,5 kWh/kWp |
Mai | 146,0 kWh/kWp |
Juni | 139,3 kWh/kWp |
Juli | 146,0 kWh/kWp |
August | 124,0 kWh/kWp |
September | 93,16 kWh/kWp |
Oktober | 41,0 kWh/kWp |
November | 26,5 kWh/kWp |
Dezember | 13,7 kWh/kWp |
Gesamtjahr | 1000,8 kWh/kWp |
Ausrichtung und Neigung der Solarmodule
Die Ausrichtung (Azimutwinkel) und Neigung (Elevation) der Solarmodule sind für die Optimierung der Stromerzeugung wesentlich. Idealerweise sollten die Module nach Süden ausgerichtet sein, um die Sonneneinstrahlung über den Tag maximal auszunutzen. Die optimale Neigung hängt von der geografischen Breite ab; in Deutschland liegt sie meist zwischen 30° und 38°.
Modularten
Monokristalline Solarmodule
Polykristalline Solarmodule
Dünnschicht-Solarmodule
Fazit