Wie viel Strom erzeugt eine PV-Anlage in Deutschland?
Es ist noch gar nicht so lange her, da bezweifelten selbst Energie-Manager, dass Photovoltaik hierzulande einen nennenswerten Beitrag zur Stromerzeugung leisten kann. Die Förderung von Solarenergie in Deutschland sei so sinnvoll wie „Ananas züchten in Alaska“, sagte Jürgen Großmann, damaliger Chef des Energiekonzerns RWE noch 2012.
Mehr Sonnenenergie in Bayern als an der Nordsee
Eine entscheiden Größe ist dabei die Globalstrahlung. Sie wird in Kilowattstunde pro Quadratmeter pro Jahr (kWh/(m²*a)) gemessen und zeigt, wie viel Energie die Sonne jedes Jahr auf eine Fläche schickt. Dabei ist klar: In Afrika oder Südeuropa ist die Globalstrahlung höher als in unseren Breiten.
Doch auch in Deutschland gibt es Unterschiede. Die Globalstrahlungskarte des Deutschen Wetterdienstes für die Jahre 1991 bis 2020 zeigt für das südliche Bayern oder rund um Freiburg deutsche Spitzenwerte zwischen 1.100 und 1.200 kWh/(m²*a). Niedriger liegen Teile Nordrheins-Westfalens oder Niedersachsen mit Werten zwischen 980 bis 1.020 kWh/(m²*a). Was auf den ersten Blick wenig erscheint, macht aber mit Blick auf die Stromproduktion einen großen Unterschied.
Wie groß ist die Leistung der PV-Module?
Zweiter Faktor ist die Leistung der PV-Module, die die Strahlung in Strom umwandeln. Sie ist in Kilowatt peak (kWp) angegeben und bezeichnet die Spitzenleistung der Solarmodule unter standardisierten Laborbedingungen. Je höher die Leistung der Module ist, desto mehr Strom produzieren sie. Auch die Ausrichtung und der Neigungswinkel der Module in Richtung Sonne sowie die Qualität des Zubehörs, also des Wechselrichters oder der Kabel, haben Auswirkungen auf den Ertrag.
Durchschnittswerte reichen für genaue Planung nicht
Als Faustregel gilt: In Deutschland liegt der durchschnittliche Jahresertrag bei 1.000 kWh/kWp. Das heißt, eine PV-Anlage mit einem 1 kWp Leistung würde 1.000 kWh Strom im Jahr produzieren. Aber hier kommt wieder die Globalstrahlung ins Spiel: In Norddeutschland sind es durchschnittlich 900 kWh/kWp und in Süddeutschland 1.100 kWh/kWp. Hat man nun eine PV-Anlage mit 10 Megawatt peak Leistung, kann die Anlage je nach Standort 9.000.000 oder 11.000.000 Kilowattstunden im Jahr erzeugen und damit rein rechnerisch genug, um mehr als 2.500 Vier-Personen-Haushalte mit Strom zu versorgen.
Durchschnittswerte reichen für eine professionelle Planung allerdings nicht aus. Projektentwickler wie JUWI erstellen für jedes Projekt so genannte Ertragsgutachten. Werte wie die Leistung der PV-Module, die Globalstrahlung und die Ausrichtung zur Sonne fließen ebenso ein wie die Anzahl der Wechselrichter und Transformatoren. Von errechneten Wert werden Verluste abgezogen: Ältere PV-Module lassen in der Leistung nach, leichte Verluste gibt es durch Wechselrichter und Kabel oder durch Verschattungen durch Bäume oder der Module untereinander. Am Ende steht dann für jeden Standort ein genauer prognostizierter Ertrag.