Inhalt des Artikels
- Rechner für die Leistung Ihrer PV-Anlage
- Leistung der PV-Anlage berechnen: So geht's
- Beispielrechnung: So berechnen wir die Leistung der Solaranlage
- Typische Leistungsgrößen nach Anwendungsfall
- Größe und Leistung im Zusammenhang
- Auf was Sie bei der Planung der Solaranlage achten sollten
- Fazit
- Häufig gestellte Fragen
Das Wichtigste in Kürze
- Die Leistung einer Photovoltaikanlage wird in Kilowatt-Peak (kWp) angegeben und beschreibt die maximale Stromproduktion unter standardisierten Testbedingungen
- Für die Berechnung der optimalen Leistung benötigen Sie Ihren Jahresstromverbrauch, die verfügbare Dachfläche sowie Angaben zu Ausrichtung und Dachneigung
- Pro kWp installierter Leistung erzeugt eine PV-Anlage in Deutschland durchschnittlich 900 bis 1.100 kWh Solarstrom pro Jahr
- Zusätzliche Verbraucher wie Wärmepumpen oder Wallboxen erhöhen den Strombedarf deutlich und sollten bei der Berechnung berücksichtigt werden
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- So wird die Leistung berechnet → Unsere Beispielrechnung
- Typische Leistungsgrößen → Ihr Überblick
Inhaltsverzeichnis
Rechner für die Leistung Ihrer PV-Anlage
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Leistung der PV-Anlage berechnen: So geht's
Die Leistung einer Solaranlage wird in Kilowatt-Peak (kWp) angegeben. Der Wert beschreibt die maximale elektrische Leistung, die eine Photovoltaik-Anlage unter genormten Bedingungen erbringen kann. Gemessen wird unter Standard-Testbedingungen mit einer Sonneneinstrahlung von 1.000 Watt pro Quadratmeter (entspricht etwa dem Durchschnitt in Deutschland). Gleichzeitig ermöglicht der kWp-Wert einen direkten Vergleich verschiedener Anlagen unabhängig von ihrer tatsächlichen Größe oder den verwendeten Modultypen.
Der Unterschied zwischen kWp und kWh
Viele verwechseln die beiden Einheiten kWp und kWh. Kilowatt-Peak bezeichnet die Nennleistung der Anlage, also ihre maximale Kapazität. Kilowattstunden hingegen beschreiben die tatsächlich erzeugte Strommenge.
Beispiel: Eine 10-kWp-Anlage hat eine installierte Maximalleistung von 10 Kilowatt. Im Jahresverlauf produziert sie jedoch etwa 9.000 bis 11.000 kWh Strom, abhängig von Standort und Ausrichtung.
📌 Good-To-Know: Die Peak-Leistung wird unter idealen Laborbedingungen ermittelt. Im realen Betrieb erreicht eine Photovoltaikanlage diese Maximalwerte nur an wenigen sonnigen Sommertagen zur Mittagszeit.
Welche Größen braucht man zur Berechnung der Leistung?
| Einflussgröße | Beschreibung und Auswirkung |
|---|---|
| Jahresstromverbrauch | Grundlage für die Dimensionierung. Ein höherer Verbrauch erfordert mehr installierte Leistung für einen optimalen Eigenverbrauch. |
| Verfügbare Dachfläche | Bestimmt die maximal installierbare Anlagengröße. Pro kWp werden 5-7 m² benötigt. |
| Dachausrichtung | Südausrichtung liefert maximalen Ertrag. Abweichungen nach Ost oder West reduzieren den Jahresertrag um 10-30%. |
| Dachneigung | Optimale Neigung liegt bei 30-35 Grad. Flachere oder steilere Dächer verringern den Ertrag geringfügig. |
| Globalstrahlung | Standortabhängige Sonneneinstrahlung. Bayern erhält etwa 1.200 kWh/m² pro Jahr, Norddeutschland circa 1.000 kWh/m². |
| Verschattung | Bereits kleine Verschattungen durch Bäume oder Nachbargebäude können den Ertrag einzelner Module oder Strings deutlich mindern. |
| Modulwirkungsgrad | Moderne Module erreichen 20-22% Wirkungsgrad. Höhere Werte bedeuten mehr Leistung auf gleicher Fläche. |
Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Berechnung
Die Berechnung der benötigten Leistung erfolgt systematisch in vier Schritten. Jeder Schritt baut auf dem vorherigen auf und bringt Sie der optimalen Anlagengröße näher.
- Jahresstromverbrauch ermitteln:
Nehmen Sie Ihre Stromrechnungen der letzten 12 Monate zur Hand und notieren Sie den Gesamtverbrauch in kWh. Falls Sie mehrere Abrechnungen haben, bilden Sie den Durchschnitt. - Verfügbare Dachfläche bestimmen:
Messen Sie Ihre nutzbare Dachfläche aus und ziehen Sie Hindernisse wie Dachfenster, Schornsteine oder verschattete Bereiche ab. Pro kWp installierter Photovoltaik-Leistung benötigen Solarmodule etwa 5 bis 7 m² Fläche. Ein typisches Modul mit 2 m² liefert heute 400 bis 420 Watt Peak-Leistung. Auf 40 m² Dachfläche lassen sich somit etwa 6 bis 8 kWp installieren. - Regionalfaktor einbeziehen:
Die Sonneneinstrahlung variiert regional. In Bayern oder Baden-Württemberg erzeugt 1 kWp etwa 1.050 bis 1.100 kWh Solarstrom pro Jahr. Norddeutsche Standorte erreichen eher 900 bis 950 kWh pro kWp. Nutzen Sie unseren Solarrechner, der die Globalstrahlung Ihres Standorts berücksichtigt. Zusätzlich spielen Ausrichtung und Dachneigung eine Rolle, wobei Südausrichtung mit 30 bis 35 Grad optimal ist. - Benötigte Leistung berechnen:
Teilen Sie Ihren Jahresstromverbrauch durch den regionalen Ertragsfaktor. Bei 5.000 kWh Verbrauch und 1.000 kWh Ertrag pro kWp benötigen Sie rechnerisch 5 kWp. Planen Sie jedoch einen Puffer von 20 bis 30 Prozent ein, da Sie nicht den gesamten erzeugten Strom direkt verbrauchen können. Eine Anlage mit 6 bis 7 kWp wäre hier optimal dimensioniert.
📌 Quick-Tipp: Berücksichtigen Sie dabei künftige Verbraucher wie Wärmepumpen, die zusätzlich 3.000 bis 5.000 kWh benötigen, oder eine Wallbox mit 2.000 bis 3.500 kWh Jahresverbrauch. Ein realistischer Gesamtbedarf bildet die Grundlage für alle weiteren Berechnungen.
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Beispielrechnung: So berechnen wir die Leistung der Solaranlage
Betrachten wir ein typisches Einfamilienhaus in Bayern mit vier Bewohnern. Die Familie verbraucht jährlich etwa 4.500 kWh Strom. Zusätzlich planen die Hausbesitzer:innen die Anschaffung einer Wärmepumpe, die den Gesamtverbrauch auf 8.000 kWh erhöht.
Die verfügbare Dachfläche beträgt 60 Quadratmeter bei Südausrichtung und 35 Grad Neigung. Unter diesen idealen Bedingungen können etwa 10 bis 12 kWp Photovoltaik-Leistung installiert werden. Moderne Solarmodule mit 420 Watt Peak-Leistung pro Modul benötigen jeweils circa 2 m². Somit passen etwa 30 Module auf das Dach, was einer Gesamtleistung von 12,6 kWp entspricht.
Für Bayern gilt ein durchschnittlicher Ertragswert von 1.050 kWh pro kWp und Jahr. Die 12,6-kWp-Anlage würde somit etwa 13.230 kWh Solarstrom jährlich produzieren. Dieser Wert übersteigt den prognostizierten Verbrauch von 8.000 kWh deutlich. Allerdings lässt sich nicht der gesamte Solarstrom direkt verbrauchen, da die Produktion tagsüber konzentriert stattfindet.
✓ Dran gedacht? Ohne Batteriespeicher liegt die Eigenverbrauchsquote typischerweise bei 30-40 %. Mit einem passend dimensionierten Stromspeicher von 8-10 kWh Kapazität steigt sie auf 60-70 %.
Die Familie könnte etwa 5.000 bis 5.600 kWh selbst verbrauchen und den Rest ins Netz einspeisen. Bei aktuellen Stromkosten von 35 Cent pro Kilowattstunde und einer Einspeisevergütung von 8 Cent pro kWh ergibt sich eine jährliche Ersparnis von etwa 1.750 € zuzüglich 250 € Einspeiseerlöse. Die Investition von circa 18.000 bis 22.000 € für die Photovoltaik-Anlage amortisiert sich damit in 9 bis 12 Jahren.
Typische Leistungsgrößen nach Anwendungsfall
| Haushaltsgröße | Jahresverbrauch | Empfohlene Größe (kWp) | Anzahl der Solarmodule | Benötigte Dachfläche |
|---|---|---|---|---|
| 1-2 Personen | 2.000-3.000 kWh | 4-5 kWp | 10-12 Module | 25-35 m² |
| 3-4 Personen | 3.500-5.000 kWh | 6-8 kWp | 15-20 Module | 35-50 m² |
| 5+ Personen | 5.000-7.000 kWh | 8-10 kWp | 20-25 Module | 50-65 m² |
| Mit Wärmepumpe | +3.000-5.000 kWh | +5-7 kWp | +12-17 Module | +30-45 m² |
| Mit Wallbox (E-Auto) | +2.000-3.500 kWh | +3-5 kWp | +8-12 Module | +20-30 m² |
Größe und Leistung im Zusammenhang
Die Anlagengröße und die benötigte Leistung stehen in direktem Zusammenhang, sind jedoch nicht identisch. Eine größere Dachfläche ermöglicht die Installation von mehr Solarmodulen und damit eine höhere Gesamtleistung in kWp. Entscheidend ist dabei nicht nur die reine Quadratmeterzahl, sondern auch die Qualität der Module.
Hocheffiziente Solarmodule mit 22 % Wirkungsgrad produzieren auf gleicher Fläche etwa 10-15 % mehr Strom als Standardmodule mit 19 % Wirkungsgrad. Ein Modul mit 2 m² Fläche kann zwischen 350 und 450 Watt Peak-Leistung erbringen. Für Hausbesitzer:innen mit begrenzter Dachfläche lohnt sich die Investition in leistungsstärkere Module, auch wenn diese etwas teurer sind.
Auf was Sie bei der Planung der Solaranlage achten sollten
Bei der Planung Ihrer Photovoltaik-Anlage spielen mehrere Faktoren eine zentrale Rolle. Eine vorausschauende Dimensionierung spart spätere Nachrüstungskosten und maximiert die Wirtschaftlichkeit Ihrer Investition.
Künftige Verbraucher einplanen
Zunächst sollten künftige Verbraucher frühzeitig einkalkuliert werden. Wer in den nächsten Jahren eine Wärmepumpe installieren möchte, benötigt deutlich mehr Photovoltaik-Leistung. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe verbraucht im Einfamilienhaus typischerweise 3.000 bis 5.000 kWh zusätzlich pro Jahr. Planen Sie daher 5 bis 7 kWp zusätzliche Anlagenleistung ein.
Wallbox und E-Mobilität berücksichtigen
Ähnlich verhält es sich mit einer Wallbox für Elektrofahrzeuge. Je nach Fahrleistung und Fahrzeugtyp fließen jährlich 2.000 bis 4.000 kWh in die Batterie des E-Autos. Besonders sinnvoll ist die Kombination aus Photovoltaikanlage und Wallbox, da Sie Ihr Fahrzeug mit selbst erzeugtem Solarstrom laden können. Intelligente Laderegler steuern den Ladevorgang so, dass möglichst viel PV-Strom direkt ins Auto fließt.
Batteriespeicher richtig dimensionieren
Ein Batteriespeicher erhöht die Eigenverbrauchsquote erheblich. Tagsüber produzierter Solarstrom wird zwischengespeichert und abends oder nachts genutzt. Die empfohlene Speichergröße liegt bei etwa 1 kWh Kapazität pro kWp installierter Leistung. Für eine 10-kWp-Anlage wäre somit ein Stromspeicher mit 10 kWh sinnvoll. Allerdings steigt mit der Speichergröße auch die Investition, sodass eine individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnung ratsam ist.
Verschattungen und lokale Gegebenheiten
Die lokalen Gegebenheiten vor Ort beeinflussen den tatsächlichen Ertrag maßgeblich. Verschattungen durch Bäume, Nachbargebäude oder Schornsteine reduzieren die Stromproduktion teilweise erheblich. Selbst geringe Teilverschattungen können durch den Reihenschaltungseffekt in Strings ganze Modulreihen beeinträchtigen. Moderne Leistungsoptimierer oder Mikro-Wechselrichter minimieren diese Verluste, verursachen jedoch zusätzliche Kosten.
Professionelle Planung durch Fachbetriebe
Arbeiten Sie bei der Planung mit einem qualifizierten Fachbetrieb zusammen. Erfahrene Solar-Installateure erstellen eine detaillierte Berechnung unter Berücksichtigung aller relevanten Faktoren. Mittels spezialisierter Software simulieren sie den Jahresertrag Ihrer Photovoltaikanlage und optimieren die Modulanordnung. Zudem übernehmen Fachbetriebe die Anmeldung beim Netzbetreiber und die Registrierung im Marktstammdatenregister.
Fazit
Die Berechnung der optimalen Leistung für Ihre PV-Anlage erfordert eine genaue Betrachtung von Stromverbrauch, Dachfläche und lokalen Gegebenheiten. Mit einer fundierten Planung lässt sich die Leistung optimal bestimmen, sodass Sie maximal vom selbst erzeugten Solarstrom profitieren.
