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Wie viel Strom bringt eine Solaranlage auf meinem Dach? Die Frage steht am Anfang jeder PV-Planung, und die Antwort bestimmt, ob sich die Investition lohnt und wie groß die Anlage sein sollte. Es gibt Faustformeln für die schnelle Einschätzung und Online-Tools für die genaue Berechnung. Beides hat seinen Platz, und beides sollte man kennen.
Die Grundformel
Die einfachste Berechnung: Anlagenleistung in kWp mal spezifischer Ertrag am Standort gleich Jahresertrag in kWh.
Der spezifische Ertrag beschreibt, wie viele kWh pro kWp an einem bestimmten Standort erzeugt werden. In Deutschland liegt er zwischen 900 und 1.100 kWh pro kWp und Jahr. Der genaue Wert hängt von der Globalstrahlung (wie viel Sonne am Standort ankommt), der Dachausrichtung und Neigung und der Verschattung ab.
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Beispiel: 10 kWp Anlage in München (hohe Globalstrahlung, 1.200 kWh/m²), Süddach, 35 Grad Neigung, keine Verschattung. Spezifischer Ertrag: ca. 1.050 kWh pro kWp. Jahresertrag: 10 mal 1.050 gleich 10.500 kWh.
Beispiel: 10 kWp in Hamburg (niedrigere Globalstrahlung, 1.000 kWh/m²), Ost-West-Dach, 30 Grad Neigung. Spezifischer Ertrag: ca. 880 kWh pro kWp (Süd-Ertrag minus 15 Prozent für Ost-West). Jahresertrag: 10 mal 880 gleich 8.800 kWh.
Richtwerte für den spezifischen Ertrag in Deutschland
Optimale Bedingungen (Süddach, 30 bis 38 Grad, keine Verschattung):
Süddeutschland (Freiburg, München, Stuttgart): 1.000 bis 1.100 kWh pro kWp.
Mitteldeutschland (Frankfurt, Kassel, Dresden): 950 bis 1.050 kWh pro kWp.
Norddeutschland (Hamburg, Hannover, Berlin): 900 bis 1.000 kWh pro kWp.
Küstenregionen: 950 bis 1.050 kWh (klare Meeresluft gleicht niedrigere Breitenlage teilweise aus).
Abzüge für nicht optimale Ausrichtung:
Südwest oder Südost (45 Grad Abweichung): minus 5 bis 10 Prozent.
Ost oder West (90 Grad Abweichung): minus 10 bis 20 Prozent.
Flaches Dach unter 15 Grad: minus 5 bis 8 Prozent.
Steiles Dach über 45 Grad: minus 5 bis 10 Prozent.
Abzüge für Verschattung:
Leichte Verschattung (Kamin, Antenne, 1 bis 2 Stunden pro Tag): minus 3 bis 8 Prozent.
Mittlere Verschattung (Baum, Nachbargebäude, 2 bis 4 Stunden): minus 8 bis 15 Prozent.
Starke Verschattung (großer Baum direkt vor dem Dach, Nachbarhaus südlich): minus 15 bis 30 Prozent.
Diese Werte sind Annäherungen. Für eine verbindliche Ertragsprognose braucht man ein Online-Tool oder die Simulation des Solarteurs.
PVGIS: Der kostenlose Standard-Rechner
PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) ist ein kostenloses Online-Tool der EU-Kommission, erreichbar unter re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools. Es berechnet den erwarteten Ertrag für jeden Standort in Europa auf Basis von Satellitendaten zur Sonneneinstrahlung.
Man gibt ein: den Standort (Adresse oder Koordinaten), die Anlagenleistung in kWp, den Neigungswinkel, die Ausrichtung (Azimut), und ob die Anlage fest montiert ist oder nachgeführt wird.
PVGIS liefert: den erwarteten Jahresertrag in kWh, die monatliche Verteilung des Ertrags, die optimale Neigung und Ausrichtung für den Standort, die Globalstrahlung am Standort, und optional eine Verschattungsabschätzung per Satellitenbild (weniger genau als eine Vor-Ort-Analyse, aber ein guter erster Anhaltspunkt).
PVGIS ist das Tool der Wahl für die erste Einschätzung. Es ist kostenlos, wissenschaftlich fundiert und wird regelmäßig aktualisiert. Die Genauigkeit liegt bei plus minus 5 bis 10 Prozent gegenüber dem realen Ertrag, was für die Planungsphase ausreicht.
HTW Berlin Unabhängigkeitsrechner
Der Unabhängigkeitsrechner der HTW Berlin (solar.htw-berlin.de/rechner) berechnet nicht nur den Ertrag, sondern auch den Eigenverbrauch und den Autarkiegrad. Man gibt Anlagengröße, Speicherkapazität und Jahresstromverbrauch ein und bekommt als Ergebnis, wie viel Prozent des Stroms man selbst verbraucht und wie unabhängig man vom Netz wird.
Das Tool ist besonders nützlich für die Dimensionierung von Anlage und Speicher. Man kann verschiedene Kombinationen durchspielen und sieht sofort, wie sich eine größere Anlage oder ein größerer Speicher auf Eigenverbrauch und Autarkie auswirken.
Einschränkung: Der Rechner arbeitet mit Standardprofilen und berücksichtigt weder die konkrete Dachsituation noch Verschattung. Er zeigt Tendenz und Größenordnung, nicht exakte Werte für das eigene Haus.
PV*SOL und Polysun: Profi-Simulationen
PV*SOL (von Valentin Software) und Polysun sind professionelle Simulationsprogramme, die Solarteure und Planer nutzen. Sie berechnen den Ertrag unter Berücksichtigung der konkreten Dachgeometrie, Modulanordnung, Verschattung durch Horizont und Objekte, Wechselrichter-Konfiguration, Kabel- und Umwandlungsverluste und des Verbrauchsprofils des Haushalts.
Das Ergebnis ist eine Ertragsprognose mit plus minus 3 bis 5 Prozent Genauigkeit, deutlich besser als PVGIS oder Faustformeln. Ein guter Solarteur legt dem Angebot eine PV*SOL-Simulation bei, die genau zeigt, wie viel die Anlage auf dem konkreten Dach liefern wird.
Wenn das Angebot keine Simulation enthält, nachfragen. Eine Anlage für 15.000 bis 25.000 Euro ohne Ertragsprognose zu kaufen, ist wie ein Haus zu kaufen, ohne den Energieausweis gesehen zu haben.
Solarpotenzialkataster: Was bietet die Kommune?
Viele Städte und Landkreise bieten kostenlose Solarpotenzialkataster an, die für jedes Gebäude in der Kommune den zu erwartenden Solarertrag zeigen. Man gibt die eigene Adresse ein und sieht auf einer Karte, welche Dachflächen wie viel Einstrahlung bekommen, farbcodiert von rot (viel Sonne) bis blau (wenig).
Solarpotenzialkataster sind ein guter erster Anhaltspunkt, aber sie ersetzen keine professionelle Planung. Die Daten basieren auf Laserscans der Dachlandschaft und berücksichtigen den Horizont und große Verschattungsobjekte, aber nicht jeden einzelnen Baum oder Kamin.
Ob die eigene Kommune ein Solarpotenzialkataster hat, findet man mit einer Websuche nach „Solarpotenzialkataster [Stadt]“ oder über das Geoportal des Bundeslandes.
Was bei der Ertragsprognose oft vergessen wird
Die Systemverluste. Zwischen dem theoretischen Modulertrag und dem tatsächlich nutzbaren Strom liegen 15 bis 25 Prozent Verluste: Wechselrichter-Umwandlung (2 bis 4 Prozent), Kabel- und Steckerverluste (1 bis 2 Prozent), Modultemperatur (5 bis 10 Prozent an heißen Tagen), Degradation (0,4 bis 0,8 Prozent pro Jahr, kumuliert), Verschmutzung (1 bis 3 Prozent), Mismatch zwischen Modulen (1 bis 2 Prozent) und Einspeisebegrenzung auf 60 Prozent (falls kein Smart Meter vorhanden).
PVGIS und PV*SOL berücksichtigen die meisten dieser Verluste automatisch. Bei Faustformeln muss man sie im Hinterkopf behalten und den spezifischen Ertrag entsprechend konservativ ansetzen.
Die saisonale Verteilung. Der Jahresertrag verteilt sich nicht gleichmäßig. Im Juni erzeugt eine 10-kWp-Anlage an einem guten Tag 50 bis 60 kWh. Im Dezember vielleicht 5 bis 10 kWh. Wer die Wirtschaftlichkeit berechnet, muss berücksichtigen, dass der Eigenverbrauch im Sommer hoch ist (viel Erzeugung, der Speicher ist voll, der Überschuss fließt billig ins Netz) und im Winter niedrig (wenig Erzeugung, mehr Netzstrom nötig).
Die Degradation über die Lebensdauer. Der Ertrag im ersten Jahr ist der höchste. Danach sinkt er jedes Jahr um 0,4 bis 0,8 Prozent. Nach 25 Jahren liefert die Anlage 80 bis 90 Prozent des Erstjahres-Ertrags. Für die Gesamtwirtschaftlichkeitsrechnung muss man den kumulierten Ertrag über 25 Jahre berechnen, nicht einfach den Erstjahres-Ertrag mal 25.
Wie man die Prognose des Solarteurs überprüft
Der Solarteur legt dem Angebot eine Ertragsprognose bei. Wie prüft man, ob die realistisch ist?
PVGIS als Gegencheck nutzen. Den Standort, die Dachneigung und die Ausrichtung in PVGIS eingeben und den erwarteten spezifischen Ertrag abfragen. Wenn der Solarteur 1.100 kWh pro kWp prognostiziert, PVGIS aber nur 950 zeigt, stimmt etwas nicht. Entweder hat der Solarteur eine Verschattung nicht berücksichtigt, oder seine Prognose ist zu optimistisch.
Den spezifischen Ertrag berechnen. Prognostizierten Jahresertrag durch Anlagengröße in kWp teilen. Wenn das Ergebnis über 1.150 kWh pro kWp liegt, ist die Prognose in Deutschland unrealistisch (außer vielleicht am Oberrhein bei perfektem Süddach). Unter 800 kWh pro kWp deutet auf starke Verschattung oder Nordausrichtung hin, was man hinterfragen sollte.
Verschattung nachfragen. Wenn die Prognose keine Verschattung berücksichtigt, aber Bäume oder Nachbargebäude in der Nähe sind, fehlt ein relevanter Faktor. Verschattung kann 10 bis 30 Prozent Ertrag kosten und muss in jeder seriösen Prognose enthalten sein.
Fazit: Rechnen, bevor man kauft
Die Ertragsprognose ist die Grundlage jeder Kaufentscheidung. Ohne realistische Ertragszahlen ist die Wirtschaftlichkeitsrechnung Spekulation. PVGIS für die erste Einschätzung nutzen, den HTW-Rechner für die Eigenverbrauchsoptimierung, und vom Solarteur eine PV*SOL-Simulation verlangen. Wer diese drei Quellen vergleicht und die Zahlen plausibel findet, kann mit gutem Gefühl unterschreiben.
