Grundlagen/Photovoltaik: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 21. August 2026, 23:13 Uhr

Photovoltaik ist in der Energieplanung selten eine Frage des Jahresertrags, sondern eine Frage der Gleichzeitigkeit: Entscheidend ist, wie viel des erzeugten Stroms im Objekt selbst genutzt wird. Deshalb rechnet EPOS-Plan die Stromseite in Viertelstundenschritten und stellt Erzeugung und Bedarf zeitgleich gegenüber.

Ertragsmodell

Der Ertrag folgt aus der Einstrahlung auf die geneigte Modulebene, der Modulleistung und dem temperaturabhängigen Wirkungsgrad. Aus Sonnenstand, Neigung und Azimut wird für jede Stunde des Klimadatensatzes der Einfallswinkel bestimmt und daraus die Strahlung auf die Modulfläche; aus Einstrahlung und Außentemperatur ergibt sich die Zelltemperatur, die den Wirkungsgrad mindert. Typisch sind 0,3 bis 0,4 Prozent Verlust je Kelvin über der Referenztemperatur, weshalb der Ertrag an heißen Sommertagen unterproportional ausfällt. Wechselrichterverluste werden pauschal berücksichtigt.

Ausrichtung, Neigung und Teilfelder

Ausrichtung und Neigung verschieben nicht nur die Jahressumme, sondern vor allem die Tagesverteilung. Eine Südanlage mit 30 bis 35 Grad Neigung liefert den höchsten Jahresertrag, eine Ost-West-Aufteilung dagegen ein breiteres Erzeugungsfenster mit Spitzen am Vormittag und am Nachmittag – bei gleichem Bedarf oft der höhere Eigenverbrauch. Flachere Aufständerung begünstigt den Sommer, steilere den Winter und die Übergangszeit. Mehrere Teilfelder mit unterschiedlicher Ausrichtung lassen sich getrennt anlegen und werden in der Bilanz addiert; damit ist der Vergleich Süd gegen Ost-West unmittelbar zu rechnen.

Eigenverbrauch, Autarkie und Speicher

Die Bilanz folgt der üblichen Rangfolge: Der erzeugte Strom deckt zunächst den zeitgleichen Bedarf, lädt anschließend den Stromspeicher und wird erst danach als Überschuss eingespeist. Reicht die Erzeugung nicht, wird zuerst der Speicher entladen, der Rest ist Netzbezug. Daraus ergeben sich zwei Kennzahlen, die gegenläufig reagieren: Die Eigenverbrauchsquote sagt, welcher Anteil der Erzeugung selbst genutzt wird, und sinkt mit wachsender Anlage. Der Autarkiegrad sagt, welcher Anteil des Bedarfs aus eigener Erzeugung gedeckt wird, und steigt mit wachsender Anlage. Wirtschaftlich zählt vor allem die Eigenverbrauchsquote, weil selbst genutzter Strom den vollen Bezugspreis ersetzt, während die Einspeisung deutlich niedriger vergütet wird.

Zusammenspiel mit der Wärmeseite

Der wirksamste Hebel für mehr Eigenverbrauch ist oft nicht die Batterie, sondern die Wärmepumpe: Im PV-optimierten Betriebsmodus fährt sie bevorzugt in den Mittagsstunden und nutzt Pufferspeicher und Gebäudemasse als thermischen Speicher. Weil thermische Speicherkapazität deutlich günstiger ist als elektrische, lohnt es sich, diese Variante zu rechnen, bevor die Batterie vergrößert wird. Auch ein Elektroheizstab oder ein Elektrokessel kann als Überschussverbraucher sinnvoll sein – allerdings mit dem schlechtesten Wirkungsgrad aller Optionen.

Auslegung in der Praxis

Beginnen Sie mit dem Lastgang: Liegt ein gemessenes Jahr in Viertelstundenwerten vor, ist jede weitere Modellverfeinerung zweitrangig. Rechnen Sie dann die reine PV-Anlage in zwei bis drei Größen und lesen Sie Eigenverbrauch und Überschuss ab; ergänzen Sie erst danach Speicher und Wärmepumpenbetrieb. Ein Blick auf einen einzelnen Sommertag im Stromdiagramm zeigt anschaulicher als jede Jahreszahl, wie Erzeugung, Direktverbrauch, Speicherladung und Einspeisung zusammenspielen. Verschattung durch Nachbargebäude, Bäume oder Dachaufbauten wird im Modell nicht automatisch erfasst und ist gegebenenfalls über eine reduzierte Modulanzahl oder einen Abschlag zu berücksichtigen.

Wie der Ertrag in die Gesamtbilanz eingeht, beschreibt Vergleich der Energiebilanz; die Bewertung des selbst genutzten Stroms behandelt die Erlösrechnung.

Siehe auch

Photovoltaik – Programmfunktion: Teilfelder, Modulleistung und Ausrichtung
Erzeuger und Speicher auswählen – Auswahl der Erzeuger im Programmablauf

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-Der Ertrag folgt aus der Einstrahlung auf die geneigte Modulebene, der Modulleistung und dem temperaturabhängigen Wirkungsgrad. Aus Sonnenstand, Neigung und Azimut wird für jede Stunde der Einfallswinkel bestimmt und daraus die Strahlung auf die Modulfläche; aus Einstrahlung und Außentemperatur ergibt sich die Zelltemperatur, die den Wirkungsgrad mindert. Typisch sind 0,3 bis 0,4 Prozent Verlust je Kelvin über der Referenztemperatur, weshalb der Ertrag an heißen Sommertagen unterproportional ausfällt. Wechselrichterverluste werden pauschal berücksichtigt.
+Der Ertrag folgt aus der Einstrahlung auf die geneigte Modulebene, der Modulleistung und dem temperaturabhängigen Wirkungsgrad. Aus Sonnenstand, Neigung und Azimut wird für jede Stunde des Klimadatensatzes der Einfallswinkel bestimmt und daraus die Strahlung auf die Modulfläche; aus Einstrahlung und Außentemperatur ergibt sich die Zelltemperatur, die den Wirkungsgrad mindert. Typisch sind 0,3 bis 0,4 Prozent Verlust je Kelvin über der Referenztemperatur, weshalb der Ertrag an heißen Sommertagen unterproportional ausfällt. Wechselrichterverluste werden pauschal berücksichtigt.
 == Ausrichtung, Neigung und Teilfelder ==