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Von Kilowattstunden (kWh) haben die meisten sicher schon einmal gehört. Aber was bedeutet dieses „Kilowattpeak“ (kWp), das einem im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen immer wieder begegnet? Wir erklären kWp und kWh und was die beiden Größen miteinander zu tun haben.
Kilowatt (kW) beschreibt ganz allgemein die Leistung eines Gerätes. Nicht nur bei Fön, Waschmaschine, Staubsauger und Fernseher – sondern auch bei Fahrzeugen (Autos, Lastwagen, E-Loks) wird die Leistung in Watt bzw. Kilowatt (= 1.000 Watt) angegeben.
Übrigens: Die bei Fahrzeugen auch übliche Bezeichnung PS lässt sich leicht in kW umrechnen:
1 PS ≙ 0,73549875 kW oder
1kW ≙ 1,35962 PS
Zum Vergleich:
Wer sich seine Stromrechnung einmal genauer anschaut, findet darauf einen Wert, wie viele Kilowattstunden (kWh) verbraucht wurden. Dieser Wert wird dann mit dem Strompreis (in Cent pro Kilowattstunde!) multipliziert.
Stromverbrauch:
Läuft ein Gerät mit einer Leistung von 1 Kilowatt (kW) genau eine Stunde lang, wurde 1kW x 1h = 1 kWh Strom verbraucht. Genauso könnte man ein Gerät mit 6 kW 10 Minuten (= 1/6 h) lang laufen lassen. Oder ein Gerät, das nur 10 Watt braucht, 100 Stunden lang. Immer hätte man 1 kWh Strom verbraucht
Stromertrag:
Bei Photovoltaikanlagen funktioniert die Rechnung genauso – nur in die andere Richtung. Denn Photovoltaikanlagen erzeugen ja Strom, statt ihn zu verbrauchen. Auch hier wird der Stromertrag – also die Menge an erzeugtem Strom – in Kilowattstunden angegeben.
kWp meint Kilowatt-Peak und bezeichnet die Leistung einer Photovoltaikanlage. Photovoltaikanlagen auf Dächern bestehen aus Solarmodulen, die in unterschiedlichen Größen verfügbar sind.
Eine wichtige Kennzahl für die Leistungsfähigkeit eines Moduls ist die Nennleistung. Das ist die Leistung, die ein Modul unter bestimmten Idealbedingungen erbringt, also wie viel Strom das Modul momentan abgeben kann. Der Wert ist unveränderlich, über die gesamte Lebensdauer hinweg, und wird vom Hersteller auf dem Typenschild der Anlage angegeben.
Die dafür verwendete Einheit heißt „Kilowattpeak“, abgekürzt „kWp“, und rührt vom englischen Wort peak für Spitze oder Gipfel her. Man spricht deshalb auch von der Spitzenleistung oder der Höchstleistung der Anlage. Ein anderes Synonym für die Nennleistung ist im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen der Begriff „installierte Leistung“.
Die wichtigste Funktion der in kWp angegebenen Nennleistung ist es, Photovoltaik-Module miteinander vergleichen zu können. Das ist möglich, weil sich diese Angaben immer auf genau festgelegte Idealbedingungen – die sogenannten „Standard Test Conditions“ (STC) – beziehen.
Unter diesen Bedingungen werden die Module im Labor getestet:
Kritisiert werden diese Standard-Testbedingungen, weil die realen Betriebsbedingungen meistens mehr oder weniger stark abweichen. Deshalb wurde eine weitere standardisierte Testumgebung festgelegt, die „Normal Operating Cell Temperature“, kurz NOCT. Sie enthält folgende abweichende Parameter:
Auch der unter NOCT-Bedingungen ermittelte kWp-Wert ist standardmäßig auf Typenschild oder Datenblatt einer PV-Anlage notiert.
Während die Nennleistung der Photovoltaikanlage in kWp angibt, wie viel Strom die Module unter ganz bestimmten Idealbedingungen produzieren können, wird die erzeugte Strommenge – also der tatsächliche Ertrag der Anlage, über einen bestimmten Zeitraum hinweg und unter realen Bedingungen – in kWh angegeben. Der Ertrag hängt nicht nur von der Nennleistung der Module bzw. von der Leistung einer Photovoltaikanlage ab, sondern auch von weiteren Faktoren wie Standort, Dachneigung, Sonneneinstrahlung und Außentemperatur.
Die installierte Leistung der Photovoltaikanlage, also die Kilowattpeak-Angabe, lässt sich nicht nach einer starren Formel in den zu erwartenden Stromertrag umrechnen. Denn der variiert stark. Er ist vor allem von der Sonnenscheindauer, aber auch von anderen Faktoren abhängig:
Bevor die Anlage tatsächlich in Betrieb geht, sind nur Schätzungen zum erwarteten Ertrag oder näherungsweise Rechnungen anhand von Durchschnittswerten möglich.
Wie viel Strom tatsächlich pro installiertem Kilowatt Leistung „geerntet“ wird, lässt sich im Vorhinein nur schätzen. Soll die Photovoltaikanlage auf einem Hausdach installiert werden, dann haben vor allem die Ausrichtung und der Neigungswinkel des Daches Einfluss auf den Ertrag. Im Durchschnitt lassen sich in Deutschland pro kWp installierte Leistung etwa 1.000 kWh Strom pro Jahr erzeugen.
CTA: Sie möchten es genauer wissen? Hier geht’s zu unserem Photovoltaik-Rechner
Ist die Anlage erst einmal in Betrieb, lässt sich die Energieproduktion in kWh einfach jährlich ablesen und mit der installierten Leistung in Bezug setzen.
PV-Anlagen auf Dächern von Einfamilienhäusern haben in Deutschland meist eine Leistung zwischen 4 und 10 kWp. Die Nennleistung eines PV-Moduls wird dabei nicht nur von seiner Größe bestimmt, sondern auch vom Wirkungsgrad der Solarzellen. So kann unter Umständen eine kleinere Fläche trotzdem einen höheren Stromertrag bringen. Die Nennleistung für ein PV-Modul liegt oft bei 330 bis 350 Wp.
Hier erklären wir übrigens, wie die Flächengröße einer Photovoltaikanlage und ihre Leistung zusammenhängen.
Seit Ende Juli 2022 ist das novellierte Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) in Kraft. Die Stromerzeugung wird durch das neue Gesetz für private Haushalte attraktiver. Das sind die wichtigsten Neuerungen:
