Photovoltaikanlage auf Hausdach

Die Größe der PV-Anlage: So dimensionieren Sie Ihre Anlage richtig

Wenn wir von der Größe einer PV-Anlage sprechen, müssen wir uns zunächst einmal auf ein gemeinsames Verständnis verschiedener Parameter einigen. Ist mit der Größe der PV-Anlage deren Leistung, also die Menge an Strom gemeint, die die Anlage produziert? Oder sprechen wir von der bloßen Anzahl der Module? Oder meinen wir damit gar die Dachfläche, die die PV-Anlage bedeckt oder bedecken kann?

Ganz grundsätzlich ist das Ziel einer PV-Anlage vermutlich bei jedem zunächst einmal, den jährlichen Stromeigenverbrauch zu decken. Denn nur so maximieren Sie Ihre Rendite. Und das ist für die meisten der entscheidende Faktor. Selbst dann, wenn Sie besonders ökologisch denken oder auch Wert auf Autarkie legen.

Die sinnvolle Größe einer PV-Anlage in Kürze:
  • Die Größe einer PV-Anlage kann in Form von Leistung, Fläche oder Modulanzahl definiert sein, wobei all diese Faktoren eng miteinander verknüpft sind.
  • Im Allgemeinen wird die Größe der PV-Anlage in kWp angegeben, definiert sich also durch die Leistung.
  • Eine sinnvolle Größe für eine Photovoltaikanlage ist in hohem Maße abhängig von Ihrem Verbrauch, Ihrem Standort, Ihrer Dachausrichtung und Ihrem Budget.


Definition der Größe der PV-Anlage

Um Missverständnisse zu vermeiden, soll an dieser Stelle erst einmal festgelegt werden, was mit der Größe einer PV-Anlage überhaupt gemeint ist. Sowohl die Leistung, als auch die Dachfläche und die Modulanzahl können für sich eine Auskunft über die absolute Größe der PV-Anlage geben.

De facto aber hängen Modulanzahl und kW-Leistung eng miteinander zusammen. Ebenso die Modulanzahl und die Fläche die sie auf Ihrem Dach einnehmen. Je nachdem, für welche Module Sie sich entscheiden, kann die bedeckte Dachfläche und Modulanzahl allerdings variieren. Manche Modelle der gleichen Leistung sind herstellerabhängig kleiner oder größer. Bei anderen geht die kleinere Größe auch mit geringerer Leistung einher, respektive höhere Einzelleistung bei größeren Modulen.

Das muss bei wenigen Zentimetern in der Länge oder Breite keinen Unterschied machen. Reden wir allerdings über eine Messdifferenz ab 10 cm und mehr, dann kann sich das erheblich auf die Belegung und Leistung auswirken.

Tipp: Sollten Sie sich zum besseren Vergleich verschiedene PV-Anlagen mit unterschiedlichen Modulklassen konfigurieren, sollten Sie möglichst verschiedene Modulklassen des gleichen Herstellers miteinander vergleichen.

Zusätzlich hat in Deutschland jedes Bundesland eigene Vorgaben zur PV-Belegung. Beispielsweise muss aus Brandschutzgründen ein bestimmter Mindestabstand der Paneelen zum Nachbarhaus gewahrt werden. Das ist vor allem für Reihenhäuser relevant. Die Sparrenposition beeinflusst ebenso, wie weit nach außen zum Dachrand hin überhaupt Module befestigt werden können. Je nachdem können ein paar Zentimeter in der absoluten Paneelengröße einen Unterschied machen.

Weil die absolute Größe von Modul zu Modul und Hersteller zu Hersteller variieren kann und dementsprechend auch die Dimension bzw. Fläche eines PV-Systems nicht einheitlich angegeben werden kann, soll für die Größe der PV-Anlage also deren Leistung definiert werden.

Natürlich fällt diese in absoluten Zahlen auch unterschiedlich aus, je nachdem, wie leistungsstark die gewählten Module sind, wie Ihre Dachausrichtung ist und wie intensiv die Sonneneinstrahlung (tendenziell bspw. im Süden Deutschlands höher als in Norddeutschland) ausfällt. Sie lässt sich jedoch relativ betrachtet als gutes Vergleichsmaß heranziehen.

PV-Anlage: Welche Größe sinnvoll ist…

…ist zunächst einmal höchst individuell. Bis zu einer Leistung von maximal 25 kWp ist jedoch generell zu sagen: Je größer Sie Ihre PV-Anlage dimensionieren können, desto sinnvoller.

Ist weder Ihre Dachfläche noch Ihr Eigenkapital der limitierende Faktor, dann sollte es die "magische Grenze" sein, ab der Sie Ihre PV-Anlage trotz allgemeiner Abschaffung der Wirkleistungsbegrenzung 2023 mit einem sogenannten FRE versehen müssen. Denn bei Produktionsüberschuss können so leistungsstarke PV-Anlagen die Netzstabilität tatsächlich noch gefährden. Darum verlangt der Netzbetreiber verlangt in diesen Fällen nach einer Regulierungsmöglichkeit.

Andererseits ist eine größer dimensionierte PV-Anlage auch im Hinblick auf die Zukunft sinnvoll: Das Autofahren, die Wasseraufbereitung und das Heizen wird zunehmend elektrisch, die Haushalte smarter, remote Arbeiten im Home Office immer verbreiteter, vielleicht steht Nachwuchs ins Haus, der die nächsten 20 Jahre den Energieverbrauch in die Höhe treiben wird, weshalb auch die HTW Berlin zu dem Schluss kommt:[1]

"Eine von vornherein größer dimensionierte PV-Anlage hält genügend Flexibilität auch für diese künftigen Anwendungen bereit."

Wie Sie die ideale Größe einer PV-Anlage richtig dimensionieren

Für eine erste Einschätzung darüber, welche Größe einer PV-Anlage für Ihren Bedarf sinnvoll wäre, empfehlen wir Ihnen, unseren kostenlosen Konfigurator zu nutzen. So erhalten Sie neben einer Vorstellung von den Investitionskosten auch eine hilfreiche Wirtschaftlichkeitsberechnung:

Wenn Sie im Anschluss noch eine konkretere Vorstellung davon erhalten möchten, welche PV-Anlagengröße für Ihren Bedarf sinnvoll ist, dann folgen Sie gerne dieser kurzen Schritt-für-Schritt-Anleitung. Unsere Berater nutzen dieselbe Daten- bzw. Informationsgrundlage für iIhre Berechnungen:

1. Ermitteln Sie Ihren Strombedarf

Der typische Stromverbrauch in Deutschland ist zwischen Oktober und Ostern am höchsten.[2] Dann nämlich, wenn es draußen dunkler ist und man im Schnitt mehr Zeit Zuhause verbringt, verbraucht man logischer Weise mehr Energie für die Beleuchtung und Heizung.

Ihren eigenen Jahresstromverbrauch können Sie Ihrer Jahresendabrechnung entnehmen. Am besten vergleichen Sie den Verbrauch der letzten paar Jahre und errechnen den Durchschnitt. Dividiert durch 365 erhalten Sie Ihren täglichen Strombedarf.

Hinweis: Sollten Sie bereits mit dem Gedanken an ein E-Fahrzeug spielen oder eine Umrüstung Ihrer Warmwasseraufbereitung und Heizung planen, ziehen Sie unbedingt den Mehrverbrauch schon jetzt bei der Dimensionierung Ihrer PV-Anlage in Betracht.

Je nach Art, Größe und Einsatzbereich einer Wärmepumpe kann diese Ihren Jahresstrombedarf um bis zu 4.000 kWh steigern.[3] Für eine Infrarotheizung sollten Sie mit 1.000 bis 1.500 kWh pro Heizkörper mehr im Jahr rechnen.[4] Und wenn Sie vorhaben, sich ein E-Auto zuzulegen, können Sie, je nach Modell und Fahrleistung leicht mit einer Verdopplung Ihres Gesamtjahresstromverbrauches rechnen.[5]

2. Informieren Sie sich über die Sonnenstunden in Ihrer Region

Der Deutsche Wetterdienst bietet hierfür auf seinen Seiten umfangreiche Informationen.

Dividieren Sie dann Ihren Tagesstrombedarf aus Schritt 1.) durch die Anzahl Sonnenstunden, mit der Sie bei sich vor Ort durchschnittlich pro Tag im Jahr rechnen können.

3. Kalkulieren Sie Leistungsverluste ein

Die Leistungsfähigkeit einer Solarpaneele lässt jedes Jahr geringfügig nach. Wie sehr, können Sie anhand der Herstellergarantie ganz gut abschätzen. Garantiert Ihnen eine Modulgewährleistung nach 25 Jahren noch 80% Leistungsfähigkeit, dann beträgt der Leistungsnachlass weniger als 1% p.a. Mit Ablauf des Gewährleistungszeitraums würde etwa ein 400-Watt-Modul immer noch 320 Watt Strom produzieren.

Hierbei sollten Sie aber nicht unterschätzen, dass die Herstellerangaben immer auf Idealbedingungen beziehen. Eine kontrollierte Umgebung, wie ein Testlabor sie nun einmal darstellt, wird keine nennenswerten Leistungseinbußen produzieren. Auf dem Dach allerdings, wird kein Modul der Welt auf diese 100%-ige Produktionsleistung kommen.

Egal wie schick, egal wie teuer und egal wie namhaft der Hersteller: Sie müssen bei jedem PV-Modul mit einer geringeren Stromproduktionsleistung rechnen, als auf den Produktbeschreibungen vermerkt.

Je nach Einstrahlungsintensität, eventueller Verschattung, Neigungswinkel und Dachausrichtung sollten Sie von 20 bis 50% Leistungsschwund ausgehen.

Multiplizieren Sie im 2. Schritt die errechneten kW mit dem Faktor 1,2 (respektive 1,5), um Verluste realistisch in die Berechnung der Größe Ihrer PV-Anlage mit einzubeziehen.

4. Erhalten Sie die Anzahl Module, die Sie brauchen

Die im letzten Schritt errechneten kW geben Auskunft darüber, wie hoch die Mindestleistung einer PV-Anlage, die für Sie sinnvoll ist, sein muss. Jetzt wählen Sie Ihre bevorzugten Module aus und teilen Ihre errechnete Mindest-kWp-Menge durch die Nennleistung aus der jeweiligen Produktbeschreibung.

Sagen wir, Sie sind über den Rechenweg zum Ergebnis gekommen, dass Sie ein 7 kWp-Anlage benötigen, um Ihren Strombedarf zu decken. Und sagen wir außerdem Sie entscheiden sich für 400-Watt-Module. Dann ist Ihre Rechnung:

7.000 ÷ 400 = 17,5

Wäre in Ihrem Fall eine PV-Anlage mit 10 kWp Leistung sinnvoll, entsprechend:

10.000 ÷ 400 = 25

Da Sie keine halben Panels installieren können, runden Sie selbstverständlich auf. Eine 7 kWp-PV-Anlage wäre also 18 Panels groß, eine 10 kWp-Anlage 25.

Wichtig!

Hier kommen dann Faktoren wie die gesetzliche Vorgabe zum Abstand zum Nachbarhaus, die mögliche Unterkonstruktionsanbringung (bspw. wo der letzte Dachsparren verläuft) und die Auswahl eines passenden Wechselrichters zum Tragen. Dieser sollte immer etwas unterdimensioniert sein (also eine geringere Nennleistung als Ihre PV-Anlage haben). Je nach Modell kann es aber sein, dass Sie statt der benötigten 18 oder 25 Paneelen nur 16 Module in Reihe schalten können.

Macht es bei Ihrer Dachausrichtung vielleicht Sinn, die Modulanzahl zu verringern bzw. leistungsfähigere Modelle zu wählen? Oder wäre es sinnvoller, den nächstgrößeren Wechselrichter auszuwählen? Aber wäre der dann als Hybridmodell verfügbar, damit Sie bei Bedarf (später) einen Stromspeicher dazukaufen können?

Unsere Experten beantworten diese und noch viele weitere Fragen rund um die korrekte Dimensionierung aller Anlagenkomponenten jederzeit ganz individuell und auf Ihre Situation zugeschnitten:

Wenn Sie die Belegungsfläche mit Ihrer zur Verfügung stehenden Dachfläche abgleichen möchten, kann die Modulanzahl in Quadratmetern helfen. Hierfür können Sie optional noch einen weiteren Rechenschritt ausführen:

5. Die m2-Fläche berechnen

Mit den Maßangaben des Herstellers Ihrer ausgewählten Module können Sie die Quadratmeter ausrechnen, die Ihre PV-Anlage auf Ihrem Dach einnehmen würde.

Bedenken Sie auch bei dieser Rechnung:

  • Den Abstand zum Nachbarhaus.
  • Wo Ihr äußerster Dachsparren für eine zuverlässige Montage verläuft.
  • Wo auf Ihrem Dach sich eventuell nicht überbaubare Merkmale (Luken, Fenster, Kamine) befinden.

All das sind ausschlaggebende Faktoren für die Belegungs- und Verschaltungsmöglichkeiten.

Sie werden mit Hilfe der Maßangaben also zwar ein Ergebnis in absoluten Zahlen erhalten. Vielleicht haben Sie insgesamt sogar ausreichend Dachfläche zur Verfügung und scheitern dann doch. Nämlich an der Möglichkeit, die 18, respektive 25 nötigen Module sinnvoll zu platzieren. Beispielsweise, wenn Sie ein Satteldach mit Süd- und Nordseite haben, die Südseite aber durch einen Balkon nicht voll genutzt werden kann.

Das Dilemma bei der Dimensionierung Ihrer PV-Anlage

Wenn Sie die Größe einer PV-Anlage ermitteln wollen, die Ihre Energiebedarfe erfüllt, dann bieten Ihnen die aufgezeigten Schritte eine gute Anleitung.

Wir finden es jedoch wirklich wichtig, Sie darauf hinzuweisen, dass jede Menge unterschiedlicher Faktoren bei der Dimensionierung einer PV-Anlage in sinnvoller Größe eine Rolle spielen. Schnell kann man da den ein oder anderen Zusammenhang übersehen oder gerät dann doch an die Grenzen seines technischen Verständnisses.

Haben Sie beispielsweise bei der Berechnung der Photovoltaikfläche die Ausrichtung der Module bedacht? Vielleicht benötigen Sie gar nicht unbedingt andere Module als die, die Sie sich ausgesucht haben. Unter Umständen müssen Sie sie nur vertikal statt horizontal anordnen, um die Dachfläche optimal ausnutzen und so vielleicht doch alle notwendigen Module platzieren zu können?!

Wenn Sie unsicher sind, ob Sie bei Ihrer Komponentenauswahl – Menge und Leistungsfähigkeit der Module, Modell und Größe des Wechselrichters, Kapazität und Ladeleistung eines eventuellen Batteriespeichers usw. – wirklich die richtige Auswahl für Ihr Dach mit seiner Neigung, Eindeckung und Ausrichtung ist oder Sie sich einfach die Mühe der Kalkulation ersparen wollen, dann nehmen Sie gerne unseren kostenlosen Beratungsservice in Anspruch:

Für eine erste Einschätzung, welche Größe der PV-Anlage für Ihre Bedürfnisse und Ziele die passendste ist, nutzen Sie gerne unseren Konfigurator. Mit der Informationsgrundlage aus diesem Kostenvoranschlag können unsere Berater Ihnen im Anschluss in einem Beratungsgespräch die für Sie optimale Anlage dimensionieren:

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Ist es sinnvoll, seine PV-Anlage so groß wie möglich zu machen?

Size does matter! Zumindest bei PV-Anlagen. Je größer eine Photovoltaikanlage, desto schneller amortisiert sie sich sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch und desto höher fallen Ihre Ersparnis und Einnahmen aus. Außerdem wird Ihre Immobilie mit jedem Modul mehr zukunfts- und versorgungssicherer.

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