Jahresertrag einer Photovoltaikanlage (überschlägig)
Installierte Leistung × spezifischer Ertrag – die Faustformel für die Dachanlage.
Der Jahresertrag E einer Photovoltaikanlage ergibt sich überschlägig aus der installierten Nennleistung P in Kilowatt-Peak (kWp) und dem spezifischen Ertrag e_spez in kWh je kWp und Jahr. Der spezifische Ertrag fasst Einstrahlung des Standorts, Ausrichtung, Neigung, Verschattung und Anlagenverluste zusammen; in Deutschland liegt er bei unverschatteten Süddächern mit 30 … 35° Neigung bei etwa 950 … 1 100 kWh/(kWp·a), im Norden und bei Ost-West-Ausrichtung eher bei 850 … 950.
In der Energieberatung dient die Formel der Vorplanung: Wie viel Strom liefert das Dach, wie groß ist die mögliche Deckung des Wärmepumpenstroms, lohnt ein Speicher? Für die Auslegung werden Standort-Einstrahlungsdaten und Simulationsprogramme verwendet; die Faustformel liegt bei typischen Dächern innerhalb von ±10 %.
Größen und Einheiten
| Symbol | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| Jahresertragerzeugte elektrische Energie je Jahr | kWh/a | |
| installierte LeistungNennleistung der Module unter Standard-Testbedingungen | kWp | |
| spezifischer JahresertragSüd 30° ≈ 950 … 1 100 · Ost/West ≈ 850 … 950 · Nord ≈ 600 … 750 (Deutschland) | kWh/(kWp·a) |
Rechenweg
- Werte eintragen, eine Größe leer lassen, „Lösen“ drücken.
Grafik
Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.
Beispiel
Auf das Süddach des Einfamilienhauses (35° Neigung) passen 24 Module mit je 400 Wp. Welcher Jahresertrag ist bei einem spezifischen Ertrag von 950 kWh/(kWp·a) zu erwarten?
- Installierte Leistung: P = 24 · 400 Wp = 9 600 Wp = 9,6 kWp.
- Gegeben: e_spez = 950 kWh/(kWp·a).
- E = 9,6 kWp · 950 kWh/(kWp·a) = 9 120 kWh/a.
- Einordnung: Der Ertrag entspricht rechnerisch 81 % des Strombedarfs der Wärmepumpe (11 250 kWh/a); weil die Erzeugung im Sommer, der Bedarf aber im Winter liegt, decken sich davon ohne Speicher real nur etwa 20 … 30 %.
Ergebnis: 9 120 kWh/a
Gültigkeit & Hinweise
- Überschlagsformel; spezifische Erträge nach Standort (Globalstrahlung Deutschland etwa 950 … 1 250 kWh/(m²·a)), Ausrichtung, Neigung und Verschattung. Für Angebote Ertragssimulation mit Standortdaten durchführen.
- Moduldegradation (etwa 0,3 … 0,5 %/a) und Wechselrichterverluste sind im spezifischen Ertrag enthalten, sofern Erfahrungswerte verwendet werden.
- Eigenverbrauchsanteil und Autarkiegrad sind getrennt zu bewerten – die Jahressumme sagt nichts über die zeitliche Deckung aus.
Typische Fehler
- Modulfläche statt Nennleistung verwenden (etwa 5 m² je kWp bei heutigen Modulen).
- Globalstrahlung in kWh/m² direkt als spezifischen Ertrag einsetzen (Systemwirkungsgrad ≈ 0,80 … 0,85 fehlt).