Wie viel Photovoltaik und Solarmodule brauche ich - Das wichtigste in Kürze
Wie viel Photovoltaik und Solarmodule man braucht, hängt vor allem vom Strombedarf ab.
- PV-Leistung: PV-Anlagen mit 5 bis 10 Kilowatt Peak decken den Strombedarf der meisten Haushalte in Deutschland.
- PV-Module: Im Schnitt bestehen PV-Anlagen für Einfamilienhäuser aus 15 bis 30 Solarmodulen.
- PV-Ertrag: Solaranlagen erzeugen im Durchschnitt 800 bis 1.200 Kilowattstunden pro installiertem Kilowatt Peak.
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Wie viel Photovoltaik und Solarmodule brauche ich?
Um den durchschnittlichen Stromverbrauch eines Einfamilienhauses vollkommen zu decken, braucht es eine Leistung von 5 bis 10 Kilowatt Peak an Photovoltaik. Denn der Stromverbrauch von deutschen Haushalten liegt im Schnitt bei 2.000 bis 5.000 Kilowattstunden. Solaranlagen produzieren zwischen 800 und 1.200 Kilowattstunde pro installiertem Kilowatt Peak. Somit braucht es etwa 15 bis 30 Solarmodule pro Solaranlage, je nach Leistung der Solarmodule und Ausrichtung der Solaranlage.
| Haushaltsgröße | Stromverbrauch | Notwendige PV-Anlage | Anzahl Solarmodule |
| 1 Person | 1.700 kWh/Jahr | 2 kWp | 5 - 7 Stück |
| 2 Personen | 2.800 kWh/Jahr | 3 kWp | 7 - 9 Stück |
| 3 Personen | 3.600 kWh/Jahr | 4 kWp | 10 - 14 Stück |
| 4 Personen | 4.200 kWh/Jahr | 5 kWp | 12 - 16 Stück |
| 5 Personen | 5.500 kWh/Jahr | 7 kWp | 18 - 22 Stück |
Leistung und Anzahl an PV-Modulen selbst ermitteln: Schritt für Schritt
Um die Leistung und Anzahl an PV-Modulen zu ermitteln, muss zuerst der Stromverbrauch ermittelt werden. Daraufhin wird die genaue Sonnenstrahlung für die Region ermittelt. Zuletzt wird die Ausrichtung und Neigung der Photovoltaikanlage festgelegt, wodurch sich letztendlich die Größe der Anlage ergibt.
Stromverbrauch ermitteln
Der jährliche Stromverbrauch ergibt sich aus der Gesamtmenge an Strom, die in einem Haushalt verbraucht wird. Dazu gehören alle Stromquellen wie Küchengeräte, Fernseher, Lampen, Luftreiniger und Warmwasserbereiter. In bestehenden Häusern lässt sich der Stromverbrauch aus den letzten Jahresendabrechnung des Stromanbieters ermitteln.
Sonnenstrahlung ermitteln
Eine Photovoltaikanlage benötigt ausreichend Sonneneinstrahlung, um Strom zu erzeugen. Mehr Strahlung bedeutet einen höheren Stromertrag. Deshalb ist es wichtig, die Sonneneinstrahlung in dem Installationsgebiet zu kennen. In Deutschland liegt die Globalstrahlung im Durchschnitt bei 800 bis 1.200 Kilowatt pro Quadratmeter im Jahr.
Ausrichtung und Neigung festlegen
Die nach Süden ausgerichteten Dächer sind ideal für Photovoltaikanlagen. Bei einer reinen Südausrichtung wird der meiste Strom in der Mittagszeit erzeugt. Leicht nach Osten oder Westen ausgerichtete Dächer sind ebenfalls geeignet, allerdings ist mit einem geringeren Ertrag zu rechnen. Durch die Nutzung beider Dachseiten wird morgens und nachmittags Strom erzeugt.
Die Neigung des Daches ist ebenso wichtig wie die Himmelsrichtung. Eine PV-Anlage erzeugt den meisten Strom, wenn die Sonne direkt auf die Solarmodule trifft. Die folgende Grafik zeigt den potenziellen Ertrag in Abhängigkeit von der Ausrichtung und Neigung des Dachs. Eine günstige Dachneigung gleicht die Ertragsminderung bei Ost- oder Westausrichtung aus.
Grundkenntnisse sind hervorragend, um die Dimensionierung einer PV-Anlage nachzuvollziehen. Die Auslegung sollte jedoch immer einem Fachunternehmen überlassen sein. Eine PV-Anlage besteht aus vielen Komponenten, die alle aufeinander abgestimmt werden müssen.
Faktoren für die optimale Auslegung der PV-Anlage
Die Bestimmung der optimalen Größe einer PV-Anlage ist entscheidend für den wirtschaftlichen Betrieb. Die Modulfläche sollte weder zu klein noch zu groß sein. Im Folgenden gehen wir auf die Faktoren für die optimale Auslegung der PV-Anlage ein.
Strombedarf und Nutzerverhalten
Entscheidend ist, dass der erwartete Ertrag dem Strombedarf der Bewohner entspricht. Zudem beeinflusst das Nutzungsverhalten, wie viel von dem selbst produzierten Solarstrom nutzbar ist. In einem typischen Haushalt liegt der Eigenverbrauch bei etwa 30 Prozent. Das heißt, 30 Prozent des Solarstroms werden im Haushalt verbraucht und die restlichen 70 Prozent in das öffentliche Stromnetz eingespeist.
Das hängt damit zusammen, dass die meiste Sonnenenergie tagsüber erzeugt wird. Dabei verbraucht man am frühen Morgen und zu Abendzeiten den meisten Strom. Mit Batteriespeicher und Energiemanagementsystem lässt sich der Eigenverbrauch auf bis zu 80 Prozent steigern.
Dimensionierung einer PV-Anlage bei normalem Strombedarf
Eine PV-Anlage erzeugt durchschnittlich 1.000 Kilowattstunden pro installiertem Kilowatt Peak. Da der Stromverbrauch der meisten Haushalte zwischen 2.000 und 5.000 Kilowattstunden liegt, reicht eine Photovoltaikanlage mit bis zu 5 kWp theoretisch aus. Jedoch hängt der Ertrag einer Photovoltaikanlage von den regionalen Schwankungen der Globalstrahlung, der Ausrichtung und Verschattungen ab. Somit reicht beim normalen Strombedarf eine Photovoltaikanlage mit bis zu 10 kWp aus.
Auslegung bei einem Haushalt mit Elektroauto und Wärmepumpe
Wenn finanziell möglich, sollten zukünftige Stromverbrauch wie eine Wärmepumpe oder eine Wallbox für E-Autos mit in die Dimensionierung einer PV-Anlage berücksichtigt werden.
- Ein Elektroauto verbraucht rund 2.000 Kilowattstunden pro Jahr.
- Eine Wärmepumpe erhöht den Strombedarf um 2.000 bis 4.000 Kilowattstunden im Jahr.
Verfügbar Installationsfläche
Im Durchschnitt reichen 15 bis 30 Solarmodule für den oben genannten Stromverbrauch. Das entspricht einer Installationsfläche von 30 bis 60 Quadratmeter.
Zum einen muss ausreichend Dachfläche für den Einbau einer Photovoltaikanlage vorhanden sein, zum anderen braucht es auch die richtige Ausrichtung und Neigung des Daches. Alternativ lassen sich Photovoltaikanlagen auch im Freien installieren. Für diese Bestimmung ist eine Beratung von einem Fachunternehmen sehr empfehlenswert.
Art der Solarmodule
Die Art der Solarmodule sind ein wichtiger Faktor für die benötigte Installationsfläche. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen, Bauweisen und Leistungen. Am häufigsten werden monokristalline Siliziummodule verwendet. Sie sind heute marktbeherrschend und benötigen aufgrund eines höheren Wirkungsgrads weniger Fläche zur Stromerzeugung.
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