Eine Solaranlage verstehen – Komponenten, Montage, Ertrag und Vokabular

Acht Minuten, um zu verstehen, worum es geht: die Komponenten, die Montagearten, was den Ertrag beeinflusst, und die Begriffe, die Ihnen in Angeboten begegnen.

Module, Wechselrichter, Zähler: der komplette Stromweg

Wählen Sie einen Anlagentyp: Das Schema zeigt die nötigen Komponenten und den Weg des Stroms vom Dach bis zu Ihren Steckdosen.

    kWp und kWh: die Verwechslung Nummer eins

    Das kWp (Kilowatt-Peak) misst die Größe der Anlage, wie der Hubraum eines Motors: 1 kWp sind etwa zwei Module und 5,5 m² Dach. Das kWh misst die tatsächlich erzeugte oder verbrauchte Energie — das, was Ihr Versorger abrechnet. Dazwischen steht eine einzige Zahl: der spezifische Ertrag, also wie viele kWh ein kWp bei Ihnen im Jahr liefert. Schon zwischen Helsinki und Valletta schwankt er um den Faktor zwei.

    Dasselbe Modul liefert auf Malta mehr als doppelt so viel wie in Island. Deshalb lässt sich die Wirtschaftlichkeit von Solar nie besprechen, ohne zu sagen, wo man wohnt — selbst innerhalb Europas.

    Was den Ertrag schwanken lässt

    Bei gleichem spezifischem Ertrag sind zwei Dächer nicht gleichwertig: Ausrichtung, Neigung und Verschattung machen den Unterschied. Bewegen Sie die Regler: Die Kurve zeigt die erzeugte Leistung im Tagesverlauf – im Winter, in der Übergangszeit und im Sommer, auf Ihrem Breitengrad.

      Auf der Südhalbkugel gilt das Gegenteil: dort liefert Norden am meisten. Eine Ost-West-Aufteilung verliert rund 15 % im Jahr, verteilt den Ertrag aber über den Tag — was den Eigenverbrauch hebt und den Verlust oft ausgleicht.

      Schatten: warum so wenig so viel kostet

      Die Zellen eines Moduls liegen in Reihe: Der Strom richtet sich nach der am schwächsten beleuchteten Zelle. Ein kleiner Schatten bremst deshalb eine ganze Zellgruppe aus, und an einem Stringwechselrichter kann das ganze Modul abgehängt werden. Verschieben Sie den Schatten und sehen Sie, was übrig bleibt.

        Klassischer String (Module in Reihe)
        Mikrowechselrichter oder Optimierer

        Vereinfachtes Modell: drei Module mit je drei Bypassdioden; der Schatten ist in der Mitte dicht und an den Rändern leichter.

        Übers Jahr kostet ein Schornstein auf einem Feld aus acht Modulen typischerweise 10 %; Mikrowechselrichter holen je nach Schatten 4 bis 12 % zurück (Messungen des NREL). Winterschatten fallen kaum ins Gewicht: Zu vermeiden sind die von April bis September, zwischen 10 und 16 Uhr.

        Warum Neigung und Hemisphäre zählen

        Ein Modul liefert am meisten, wenn die Strahlen senkrecht auftreffen. Die Mittagssonne steht aber je nach Breitengrad und Jahreszeit unterschiedlich hoch: das Modul zu neigen heißt, es dorthin zu drehen, wo die Sonne am häufigsten steht. Ziehen Sie an den Reglern.

        Links die Sicht vom Boden: die Mittagssonne, das Modul und der Anteil der Strahlen, den es einfängt, verglichen mit einem flach liegenden Modul. Rechts die Ursache: Die um 23,4° geneigte Erdachse lässt die Sonne im Jahresverlauf steigen und sinken, umso stärker, je weiter man vom Äquator entfernt ist.
        • 1Je weiter vom Äquator, desto tiefer die Sonne – und desto steiler muss das Modul stehen, um ihr ins Gesicht zu schauen. Die ideale Neigung übers Jahr entspricht etwa dem Breitengrad, etwas weniger, um den Sommer zu bevorzugen.
        • 2Ein Kompromiss, kein Absolutwert. Zwischen 20° und 45° verliert man selten mehr als 5 % gegenüber dem Ideal: Behalten Sie die Neigung Ihres Dachs. Flach verliert man 10 bis 15 %, und der Regen reinigt schlechter.
        • 3Auf der Südhalbkugel kehrt sich alles um: Die Mittagssonne steht im Norden, die Module blicken nach Norden, und der ertragreichste Monat ist der Dezember. Am Äquator wechselt sie je nach Jahreszeit die Seite – ein fast flach liegendes Modul schneidet am besten ab.

        Von der Sonne zum Zähler: was unterwegs verloren geht

        Ein Modul mit 1 kWp liefert fast nie 1 kW. Zwischen der Typenschildleistung und dem Strom am Zähler liegen gut bekannte Verluste, deren Summe Performance Ratio heißt.

        Ein Performance Ratio von 80 % ist bei einer ordentlichen Anlage normal und steckt bereits in den Zahlen des Rechners. Ein Baum oder Schornstein, der einen Teil des Feldes verschattet, kann dagegen allein 10 bis 30 % zusätzlich kosten.

        Das Vokabular, je eine Zeile

        Das Vokabular haben Sie. Sehen wir nun, was bei Ihnen herauskommt, mit Ihren Zahlen.

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