So viel Ertrag ist durch Photovoltaikanlagen zu erwarten

Photovoltaik Ertrag

Überschüssiger Ertrag einer Photovoltaikanlage lässt sich sogar ins Stromnetz einspeisen.Foto: Adobe Stock, (c) Smileus

Die Investition in eine Photovoltaik-Anlage verfolgt das übergeordnete Ziel, einen Beitrag zur umweltfreundlichen Energiegewinnung zu leisten. Neben dem ökologischen Aspekt interessiert dich jedoch vermutlich auch der Photovoltaik-Ertrag. Nachfolgend erfährst du, von welchen Faktoren die Energiegewinnung der Anlage abhängt und wie du bei der Berechnung vorgehst. Außerdem klären wir dich auf, wie du die Ausbeute der Anlage optimierst. Am Ende des Ratgebers findest du zudem eine beispielhafte Kosten-Nutzen-Rechnung.

Wie funktionieren Photovoltaikanlagen?

Photovoltaik ist ein Verfahren, bei dem aus Sonnenenergie Strom gewonnen wird. Zu Photovoltaik-Modulen zusammengeschaltete Solarzellen, meist mono- oder polykristalline Siliziumzellen, wandeln Sonnenlicht (Phos) in elektrische Spannung (Volt) um. Im Gegensatz zu Solarthermieanlagen (Solarwärme) funktionieren Photovoltaikanlagen auch an Tagen mit bedecktem Himmel, da auch diffuses Licht in elektrische Energie umgewandelt werden kann.

Fällt nun Sonnenlicht auf die Solarzellen, kommt es zum sogenannten „photovoltaischen Effekt“. Es wird Gleichspannung aufgebaut, die über Metallkontakte als Gleichstrom abgeführt wird. Ein Wechselrichter übersetzt den Gleichstrom in den haushaltsüblichen Wechselstrom, der vom Betreiber sofort verbraucht oder in Energiespeichern zwischengespeichert wird. Überschüssiger Sonnenstrom kann ins öffentliche Netz eingespeist werden – womit du unter Umständen sogar einen finanziellen Ertrag durch die Photovoltaikanlage erzielen kannst.

Ertrag einer Photovoltaikanlage

Mit der Installation einer Photovoltaik-Anlage produzierst du deinen eigenen Strom aus Sonnenenergie. Überschüssigen Ertrag aus der Produktion speist die Anlage nach der Deckung des Eigenbedarfs ins öffentliche Stromnetz ein. Pro eingespeiste Kilowattstunde erhältst du im Gegenzug eine Vergütung. Dadurch zahlt sich die Investition in eine Photovoltaikanlage in zweierlei Hinsicht aus: Da du deinen eigenen Strom herstellst, entfallen die Zahlungen an einen Energieversorger. Und mit den eingespeisten Kilowattstunden erzielst du sogar noch Einnahmen.

Technischer und wirtschaftlicher Ertrag im Vergleich

Die Installation einer Photovoltaik-Anlage geht zunächst mit Ausgaben einher. Wie schnell sich die Investition rentiert, hängt vom Photovoltaik-Ertrag ab. Beim Ertragsbegriff gibt es ein technisches und ein wirtschaftliches Verständnis. Der technische Photovoltaik-Ertrag bezieht sich auf die reine Stromproduktion. Es stellt sich die Frage, wie viele Kilowattstunden die Anlage in Relation zur installierten Leistung erzeugt. Dagegen geht es beim wirtschaftlichen Ertrag um die Gegenüberstellung der Kosten und Erlöse. Beide Aspekte hängen zusammen. Je höher der technische Ertrag ausfällt, desto mehr Einnahmen hast du. Im nächsten Abschnitt informieren wir dich daher über die für Photovoltaik relevanten technischen Faktoren. Daran schließen sich Erläuterungen zur wirtschaftlichen Rendite an.

Photovoltaik Ertrag

Photovoltaikanlagen nutzen die Energie der Sonnenstrahlung. Foto: Adobe Stock; (c) Daniel Ernst

Faktoren mit Einfluss auf die Ausbeute der Anlage

Der technische Ertrag einer Photovoltaik-Anlage setzt die produzierte Strommenge ins Verhältnis zur verfügbaren Leistung. Das Ziel besteht darin, das Potenzial der Solarzellen optimal auszunutzen, wodurch der Photovoltaik-Ertrag steigt. Die technische Ausbeute hängt von mehreren Komponenten ab, die sich einerseits in anlagenspezifische und andererseits ortsspezifische Faktoren unterteilen.

Wirkungsgrad definiert die Obergrenze der Leistung

Im Hinblick auf die eigentliche Anlage legt deren Wirkungsgrad das Leistungsmaximum fest. Mit monokristallinen Modulen realisierst du einen höheren Ertrag gegenüber der identischen Fläche mit polykristallinen Modulen oder Dünnschichtmodulen. Die Nennleistung geben die Hersteller in der Einheit Kilowatt peak (kWp) an. Obwohl ein Modul in der Realität die Nennleistung fast nie erreicht, erleichtert die Angabe den Vergleich. Der Wechselrichter wirkt sich ebenfalls auf den Photovoltaik-Ertrag aus. Bei einer minderwertigen Qualität oder einer suboptimalen Auslegung des Wechselrichters mindern Umwandlungsverluste die Ausbeute.

Standortspezifische Einflussgrößen auf den Photovoltaik-Ertrag

Daneben besitzt der Standort der Anlage einen direkten Einfluss auf deren Ertrag. Die Sonneneinstrahlung und damit der Photovoltaik-Ertrag variiert mit der geografischen Lage. Je höher die Globalstrahlung am Standort, desto größer ist die produzierte Strommenge. Mit der konkreten Positionierung der Anlage beeinflusst du die Ausbeute ebenfalls. Es empfiehlt sich, die Panels auf einer Fläche in Richtung Süden ohne Schatten zu installieren. Im Idealfall weist die Fläche eine Neigung von 28 Grad auf. Verschattungen durch andere Gebäude oder Bäume reduzieren den Photovoltaik-Ertrag.

Voraussichtlichen Leistungsertrag mit einem Solarrechner ermitteln

Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die sich auf den technischen Ertrag auswirken. Planst du den Kauf einer Photovoltaik-Anlage ist für dich interessant, welche Ausbeute dich erwartet. Zu diesem Zweck bieten zahlreiche Internetseiten einen Solarrechner. Darin gibst du die entscheidenden Kriterien wie Standort, Ausrichtung oder Neigung an. Anschließend kalkuliert das Tool den wahrscheinlichen Ertrag. Im Übrigen nimmt der Photovoltaik-Ertrag mit zunehmender Zeit ab, da die Leistung der Solarpanels nachlässt. Bei den meisten Anlagen beträgt die Leistungsfähigkeit nach 20 Jahren 80 Prozent des ursprünglichen Niveaus.

Photovoltaik-Ertrag

Die Leistung der Solarzellen lässt mit der Zeit nach, dadurch sinkt der Photovoltaik Ertrag. Foto: Adobe Stock, (c) Hendrik Schwartz

Kosten und Einnahmen gegenübergestellt: Rendite einer Photovoltaik-Anlage

Die wirtschaftliche Beurteilung einer Photovoltaik-Anlage berücksichtigt die resultierenden Einnahmen und die Kosten. Der Großteil der Aufwendungen fällt vor der Inbetriebnahme mit dem Anschaffungspreis an. In den letzten Jahren verzeichneten die Preise in dieser Branche einen kontinuierlichen Rückgang. Nach der Installation kommen noch Betriebskosten auf dich zu. Der Reparaturbedarf oder die Kosten für die Beschaffung von Ersatzteilen gelten als schwer zu kalkulieren. Durchschnittlich fallen die laufenden Kosten im Vergleich zu den Investitionskosten gering aus. Allerdings besteht die Möglichkeit, die Solaranlage zu versichern. Dadurch ergeben sich weitere Ausgaben für dich.

Bundesweite Förderungen auf Solarenergie

Den erläuterten Kosten stehen Förderungen und Vergütungen für den eingespeisten Strom gegenüber. In Österreich profitierst du ab 2018 von einer bundesweiten Förderung. Ein Beschluss des Österreichischen Nationalrats vom 29.06.2017 legt folgende Förderung fest: Errichtest du eine Anlage mit einer Engpassleistung von bis zu 100 kWp, fördert dich der Bund mit maximal 250 Euro pro kWp. Bei Anlagen mit einer Engpassleistung zwischen 100 und 500 kWp beläuft sich die Fördersumme auf 200 Euro. In beiden Fällen bekommst du maximal 30 Prozent der Investitionskosten. Verfügt die Anlage über eine Speicherkapazität, besteht die Option, dass du einen weiteren Zuschuss bekommst.

Eigenen Strom erzeugen

Mit der Photovoltaik-Anlage produzierst du in der sonnenreichen Zeit deinen eigenen Strom. Deckt deren Leistung den Bedarf, entfallen die Zahlungen an einen Stromanbieter. Sonst reduziert sich zumindest die Stromrechnung. Über die Jahre summiert sich ein beachtliches Einsparpotenzial durch den Photovoltaik-Ertrag. Überschüssigen Strom speist du ins öffentliche Netz ein. Im Gegenzug erhältst du eine Vergütung pro gelieferter Kilowattstunde. Die bundesstaatliche Abwicklungsstelle für Ökostrom unterliegt der Pflicht, überschüssige Energie zu einem festen Einspeisetarif abzunehmen. Es empfiehlt sich daher, einen anderen Stromanbieter zu wählen. Dadurch profitierst du mitunter von einer doppelt so hohen Vergütung, die mehr als fünf Cent pro Kilowattstunde betragen kann.

Beispielrechnung: Wie viel Ertrag bei Photovoltaik?

In diesem Beispiel wird auf einer Fläche von 100 Quadratmetern eine 20.000 Euro teure Anlage mit 12 kWp installiert, die am Standort jährlich 10.000 kWh Strom produziert. Davon entfallen 3.000 kWh auf den Eigenverbrauch. Bei einem durchschnittlichen Strompreis von 20 Cent pro kWh sparst du jährlich 600 Euro. Für die Einspeisung zu 5 Cent pro kWh bekommst du 350 Euro. Zusammen ergibt sich dadurch eine Einsparung in Höhe von 950 Euro pro Jahr. Hinzu kommt die einmalige Förderung von 3.000 Euro, die Versicherung beläuft sich auf 50 Euro jährlich. Demnach dauert es knapp 19 Jahre, ehe sich die Investition in unserem Beispiel unter der Voraussetzung einer kontinuierlichen Leistung amortisiert.



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