Solarertrag von Photovoltaik & Solarthermie

Das sollten Sie zum Solarertrag heute wissen!

Die Frage nach Wirtschaftlichkeit und Solartrag bei Photovoltaikanlagen ist durchaus berechtigt. Doch die Antwort lässt sich nicht wie eine einfache Mathematikaufgabe lösen. Denn ob oder wann sich eine Solaranlage lohnt, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Beschäftigen wir uns in diesem Beitrag mit dem möglichen Ertrag von Solarstromanlagen, um Ihnen die Kaufentscheidung leichter zu machen. 

Die Technologie der einzelnen Komponenten steht hier an erster Stelle. Moderne Geräte der neuesten Generation etwa bei Solarkollektoren und Stromspeichern haben direkten Einfluss auf den Solarertrag einer Anlage. Ebenso wichtig ist die Art der verwendeten Technik. So wandeln Photovoltaik Module einen Stromertrag zwischen 10 und 20 Prozent um, während Solarthermie Kollektoren mehr als 50 % der Sonnenenergie in Wärme umwandeln. 

Solarthermie Anlage mit Vakuumröhren.

Die Basis des Solarertrags liegt jedoch weit weg

Wie hoch der Solarertrag ist oder sein kann, hängt in erster Linie von der Globalstrahlung ab, die in Deutschland vorherrscht. Kleinere Regionen wie einzelne Bundesländer, haben bei dieser Betrachtung keine bedeutende Rolle, da sie flächenmäßig zu klein sind, um relevante Unterschiede herauszuarbeiten. Berechnet wird der Solarertrag mit der Menge an Sonnenenergie, die pro Jahr auf einen Quadratmeter fällt. Das sind nach offiziellen Zahlen des deutschen Wetterdienstes durchschnittlich zwischen 951 und 1261 Kilowattstunden. Inwieweit Sonnenkollektoren, Module bzw. Solarthermien diese Strahlungsenergie aufnehmen können, hängt von der Qualität der Komponenten aber auch der optimal ausgerichteten Installation der Kollektoren ab. 

Wie sieht es mit dem Solarertrag von Photovoltaikanlagen aus?

Natürlich beschäftigt dies die meisten Verbrauch. Denn wer eine Anschaffung zwischen 5000 und 20000 Euro plant, möchte wissen, was er für diesen Preis bekommt. Technisch gesehen befinden wir uns bereits auf einer Stufe, auf der wir zwischen monokristallen und polykristallen Modulen unterscheiden. Doch beginnen wir bei der Basis von Photovoltaikmodulen generell.

Grundsätzlich haben Photovoltaikmodule einen Wirkungsgrad von 10 bis 20 Prozent. Das bedeutet, zwischen einem Zehntel und einem Fünftel wird die aufgenommene Globalstrahlung durch das Solarmodul auf dem Dach in Strom umgewandelt. Die etwas modernen monokristallinen Photovoltaikmodule liegen höher und wandeln zwischen 14 und 19 Prozent in messbaren Stromertrag um. Polykristalline Module liegen mit einem Stromertrag zwischen 12 und 14 Prozent mittleren Feld und dünnschichtige Solarmodule kommen auf einen Stromertrag zwischen 6 und 11 %.

Damit Verbraucher die Kennzahlen des Stromertrags erkennen können, wird diese Kenngröße in Watt angegeben. Die meisten Module verfügen über eine Nennleistung zwischen 200 und 400 Watt. Hochwertige Solarmodule zeichnen sich durch eine positive Leistungstoleranz und ein gutes Schwachlichtverhalten aus. Das bedeutet, das selbst bei ungünstigen Witterungsverhältnissen wie ein bewölkter Himmel, der Wirkungsgrad minimal absinkt. Ein nicht zu unterschätzender Punkt, der in Wintermonaten die Ausbeute des Stromertrags stabilisieren kann. 

Um die durchschnittliche Globalstrahlung zu erreichen, werden also PV-Module mit einer Nennleistung von 1 kWp bzw. 1000 Watt benötigen. Gleichzeitig bedeutet dies auch, dass mit 1 kWp ein Stromertrag von 950 kWh jährlich erzielt werden kann. Dazu sollten leistungsstarke Solarmodule in optimaler Ausrichtung verwenden werden.

Wie groß ist der Solarertrag bei Solarthermie Anlagen?

Bei Solarthermie Kollektoren heißt die Kenngröße Kollektorynertrag. Dieser wird ebenfalls in Kilowattstunden pro Quadratmeter angegeben. (kWh/m2) Berücksichtigt werden müssen drei Messgrößen:  

• die Absorberfläche
• Die Bruttokollektorfläche
• Die Aperturfläche  

Die aufgestellte Norm DIN 4757 ist die einheitliche Vorgabe zur Bezifferung des Solarertrags von Solarthermien. Demnach muss ein Solarkollektor jährlich mindestens 525 kWh/m2 betragen. Demnach wandelt ein Sonnenkollektor ca. 50 % der Sonneneinstrahlung im Jahr in Wärme um.