Dimensionierung einer PV-Anlage: So finden Sie die richtige Größe.
Die passende Größe einer Photovoltaikanlage hängt vom Stromverbrauch, der verfügbaren Fläche und dem individuellen Planungsziel ab. Doch wie lässt sich eine PV-Anlage richtig dimensionieren?
Inhaltsverzeichnis
- Planung einer PV-Anlage: Größe und Eigenverbrauch
- Zunächst den Stromverbrauch ermitteln
- PV-Anlage groß planen oder auf wenige Module setzen?
- Wie viel PV-Leistung passt auf das Dach?
- Solaranlage dimensionieren: Diese Faktoren beeinflussen den Ertrag
- Wie groß sollte der Batteriespeicher für die PV-Anlage sein?
- Häufig gestellte Fragen rund um die Dimensionierung einer PV-Anlage
Planung einer PV-Anlage: Größe und Eigenverbrauch
Wie viele Solarmodule passen aufs Dach und welche Anlagenleistung ist sinnvoll? Bei der Dimensionierung einer PV-Anlage sollten unter anderem die verfügbare Dachfläche, der Stromverbrauch, künftige zusätzliche Stromverbraucher und die Investitionskosten berücksichtigt werden. Ein hoher Eigenverbrauch kann die Wirtschaftlichkeit verbessern, weil selbst erzeugter Solarstrom den Bezug von Netzstrom reduziert. Überschüssiger Solarstrom wird gegen eine gesetzlich festgelegte Vergütung in das öffentliche Netz eingespeist.
Die PV-Anlage sollte jedoch nicht allein auf einen möglichst hohen Eigenverbrauchsanteil ausgelegt werden. Auch eine größere Anlage kann wirtschaftlich sinnvoll sein, da sie insgesamt mehr Solarstrom erzeugt und Sie für Überschüsse momentan noch die Einspeisevergütung erhalten können. Ob ein Batteriespeicher infrage kommt, hängt unter anderem vom Verbrauchsprofil, den Speicherkosten und dem gewünschten Grad der Eigenversorgung ab. Er speichert tagsüber erzeugten Solarstrom für die spätere Nutzung, kann die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage aber je nach Kosten und Nutzung unterschiedlich beeinflussen.
Zunächst den Stromverbrauch ermitteln
Für die Dimensionierung Ihrer PV-Anlage sollten Sie zunächst Ihren bisherigen Jahresstromverbrauch ermitteln. Diesen finden Sie auf Ihrer Stromabrechnung. Darüber hinaus ist relevant, zu welchen Tageszeiten Sie besonders viel Strom benötigen, da Solarstrom nur dann direkt verbraucht werden kann, wenn Erzeugung und Verbrauch zeitlich zusammenfallen.
Berücksichtigen Sie bei der Planung auch mögliche Veränderungen Ihres Stromverbrauchs. Wenn Sie beispielsweise die Anschaffung eines Elektroautos mit Wallbox oder einer Wärmepumpe planen, kann Ihr Strombedarf künftig steigen. Der voraussichtliche zusätzliche Verbrauch sollte daher in die Dimensionierung der PV-Anlage einfließen.
PV-Anlage groß planen oder auf wenige Module setzen?
Nachdem Sie Ihren Jahresstromverbrauch ermittelt haben, sollten Sie prüfen, wie viel geeignete Dachfläche für Solarmodule zur Verfügung steht. Neben der reinen Fläche sind dabei unter anderem Ausrichtung, Neigung, Verschattung, Dachfenster, Gauben und erforderliche Abstände zu berücksichtigen.
Häufig kann es sinnvoll sein, einen möglichst großen Teil der geeigneten Dachfläche zu nutzen. Eine größere PV-Anlage erzeugt insgesamt mehr Solarstrom und kann zusätzlichen Strombedarf abdecken, der künftig beispielsweise durch eine Wärmepumpe oder das Laden eines Elektroautos entsteht. Zudem können die Investitionskosten je Kilowattpeak mit zunehmender Anlagengröße sinken. Ob eine große Anlage im Einzelfall wirtschaftlich vorteilhaft ist, hängt jedoch von den konkreten Kosten, dem erwarteten Ertrag, dem Eigenverbrauch und der Einspeisevergütung ab.
Solarstrom, der nicht direkt verbraucht oder in einem Batteriespeicher zwischengespeichert wird, kann in das öffentliche Netz eingespeist werden. Dafür erhalten Anlagenbetreiberinnen und -betreiber momentan noch eine gesetzlich festgelegte Einspeisevergütung.
Ein Batteriespeicher kann den Eigenverbrauch erhöhen, indem er tagsüber erzeugten Strom für die spätere Nutzung, etwa am Abend oder in der Nacht, bereitstellt. Ob sich die Investition in einen Speicher wirtschaftlich lohnt, sollte gesondert geprüft werden.
Eine allgemeingültige Anlagengröße gibt es nicht. Für die Dimensionierung sind unter anderem die nutzbare Dachfläche, der aktuelle und künftig erwartete Stromverbrauch, das Verbrauchsprofil, die Investitionskosten und die individuellen Planungsziele relevant. Eine fachliche Beratung unterstützt Sie bei der Entscheidung.
Wie viel PV-Leistung passt auf das Dach?
Eine Faustformel ermöglicht eine erste Einschätzung, wie viel PV-Leistung auf einer Dachfläche installiert werden kann. Moderne Solarmodule benötigen einschließlich notwendiger Abstände grob etwa fünf bis sechs Quadratmeter nutzbare Dachfläche pro Kilowattpeak. Der tatsächliche Flächenbedarf hängt jedoch von den verwendeten Modulen und den Bedingungen auf dem Dach ab.
Stehen beispielsweise 60 Quadratmeter geeignete Dachfläche zur Verfügung, ergibt sich überschlägig folgende Spannbreite:
- 60 m² / 6 m²/kWp = etwa 10 kWp
- 60 m² / 5 m²/kWp = etwa 12 kWp
Unter diesen vereinfachten Annahmen könnten auf der Fläche somit ungefähr 10 bis 12 kWp installiert werden. Dachfenster, Gauben, Schornsteine, Verschattungen, Randabstände und die konkrete Anordnung der Module können die tatsächlich installierbare Leistung reduzieren.
Für eine erste Abschätzung des Jahresertrags wird die Anlagenleistung mit dem erwarteten spezifischen Ertrag am Standort multipliziert. Bei einem angenommenen spezifischen Ertrag von beispielsweise 950 kWh je kWp und Jahr ergibt sich für eine Anlage mit 10 kWp:
10 kWp × 950 kWh/kWp = etwa 9.500 kWh pro Jahr
Das Ergebnis ist ein Orientierungswert. Eine standortbezogene Ertragssimulation berücksichtigt die Ausrichtung, Neigung, Verschattung und weitere Anlagenbedingungen genauer.
Solaranlage dimensionieren: Diese Faktoren beeinflussen den Ertrag
Die Faustformel liefert nur eine erste Schätzung der installierbaren PV-Leistung. Wie viel Solarstrom eine Anlage tatsächlich erzeugt, hängt zusätzlich von Standort, Ausrichtung, Verschattung und Modulneigung ab.
Standort und Sonneneinstrahlung
Die Sonneneinstrahlung unterscheidet sich je nach Region. Daher können PV-Anlagen mit gleicher Leistung an verschiedenen Standorten unterschiedlich hohe Jahreserträge erzielen.
Ausrichtung und Verschattung
Die Ausrichtung der Module beeinflusst den Jahresertrag und dessen Verteilung über den Tag. Auch Verschattungen durch Bäume, Gebäude, Gauben oder Schornsteine können den Ertrag verringern. Nicht nur Süddächer sind geeignet: Auch unverschattete Dachflächen mit Ost- oder Westausrichtung kommen für Photovoltaik infrage.
Dach- und Modulneigung
Auf Schrägdächern entspricht die Modulneigung meist der Dachneigung. Bei Flachdächern lässt sie sich durch eine Aufständerung anpassen. Welche Neigung günstig ist, hängt unter anderem von Standort und Ausrichtung ab.
Für eine genauere Einschätzung empfiehlt sich eine Beratung vor Ort, die diese Faktoren gemeinsam berücksichtigt.
Wie groß sollte der Batteriespeicher für die PV-Anlage sein?
Ein Batteriespeicher nimmt überschüssigen Solarstrom auf und stellt ihn zu einem späteren Zeitpunkt, etwa am Abend oder in der Nacht, zur Verfügung. Dadurch lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen. Die passende Speicherkapazität hängt insbesondere von folgenden Faktoren ab:
- dem jährlichen Stromverbrauch
- dem Verbrauchsprofil im Tagesverlauf
- der installierten Leistung und dem erwarteten Ertrag der PV-Anlage
- der Menge des überschüssigen Solarstroms
Ein zu großer Speicher wird möglicherweise nicht regelmäßig vollständig geladen und kann die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage beeinträchtigen. Die Speicherkapazität sollte deshalb individuell auf die PV-Anlage und den Stromverbrauch abgestimmt werden.
Häufig gestellte Fragen rund um die Dimensionierung einer PV-Anlage
Wie viel Kilowattpeak sollte eine Photovoltaik-Anlage haben?
Für eine erste Einschätzung können Sie Ihren bisherigen und künftig erwarteten Jahresstromverbrauch heranziehen. Als grober Richtwert erzeugt eine PV-Anlage in Deutschland pro Kilowattpeak etwa 900 bis 1.050 Kilowattstunden Solarstrom im Jahr.
Der tatsächliche Ertrag hängt jedoch von Standort, Ausrichtung, Neigung und Verschattung ab. Eine Anlage mit 3 kWp kann daher rechnerisch etwa 3.000 Kilowattstunden jährlich erzeugen, den Haushalt aber nicht jederzeit vollständig versorgen.
Wie groß ist eine PV-Anlage für zwei Personen?
Die Frage lässt sich pauschal nicht beantworten. Wichtiger als die Anzahl der Personen in einem Haushalt ist die Frage, wie viel Strom zwei Personen in diesem Haushalt auf das Jahr gerechnet verbrauchen. Im nächsten Schritt könnte dann ermittelt werden, ob das Dach des entsprechenden Wohnhauses groß genug ist, um dort Solarmodule zu installieren, die diesen Jahresbedarf decken.
Übrigens: Eventuell ist auch ein Balkonkraftwerk eine Alternative zur Solaranlage auf dem Dach. Immerhin lassen sich damit zwischen 550 und 790 Kilowattstunden Solarstrom im Jahr erzeugen, wenn das Balkonkraftwerk unter optimalen Bedingungen arbeiten kann. Lassen Sie sich unbedingt ausführlich beraten, welche Variante in Ihrem individuellen Fall ideal ist.
Gibt es eine Mindestgröße für PV-Anlagen?
Nein, für eine PV-Anlage ist grundsätzlich keine Mindestgröße vorgeschrieben. Auch kleine Steckersolaranlagen kommen infrage. Welche Anlagengröße zu Ihrem Stromverbrauch und den örtlichen Gegebenheiten passt, sollte individuell geplant werden.