kWp und kWh: Das bedeuten die Maßeinheiten bei PV-Anlagen

Kilowattpeak und Kilowattstunde: Was die zwei Kennzahlen über eine Photovoltaikanlage aussagen und wie Sie kWp in kWh umrechnen können.

• Kilowattpeak gibt theoretische Höchstleistung der Solaranlage an

• In Kilowattstunden wird PV-Ertrag im Realbetrieb gemessen

• Faustformel hilft bei der Umrechnung für Ihre Bedarfsplanung

Die Maßeinheiten Kilowattpeak (kWp) und Kilowattstunde (kWh) geben Aufschluss über die Leistung und den Ertrag einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage). Die maximale Leistung der PV-Module unter Optimalbedingungen wird in Kilowattpeak (kWp) angegeben. Der tatsächliche Stromertrag der Solaranlage kann von dieser Nennleistung allerdings aufgrund der Ausrichtung, einer Verschattung oder des Wetters abweichen und wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben.

PV-Leistung in Kilowattpeak

Je größer die potenzielle Photovoltaik-Leistung, desto höher kann die Stromausbeute ausfallen. In Kilowattpeak (kWp) geben Hersteller die größtmögliche elektrische Leistung an, die eine PV-Anlage unter Standard-Testbedingungen erzeugen kann. Sie wird auch als Nennleistung bezeichnet – und sie ermöglicht es, Solarprodukte zu vergleichen.

Bei den einzelnen PV-Modulen geben die Hersteller in Datenblättern in der Regel die mögliche Höchstleistung in Watt-Peak (Wp) an. Diese variiert je nach Typ und Größe der Solarzellen derzeit typischerweise zwischen maximal rund 350 und 500 Watt.

Gemäß genormten Standard-Testbedingungen wird die Leistung von PV-Modulen gemessen bei:

• einer Sonneneinstrahlung von 1000 Watt pro Quadratmeter,

• einer Temperatur von 25 Grad Celsius im Zellinneren,

• sowie einem Luftmassenverhältnis von 1,5

Zwölf PV-Module mit je 400 Watt Maximalleistung können theoretisch zum Beispiel zusammen in einer Solaranlage bis zu 4,8 Kilowatt erzeugen (= 4,8 kWp). Dieser Spitzenwert, der im Labor bei optimalen Bedingungen möglich ist, lässt sich unter realen Bedingungen nicht immer erreichen.

PV-Ertrag in Kilowattstunde

Die Energie, die eine PV-Anlage im Realbetrieb erzeugt, wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen. Oft ist in dem Zusammenhang die Rede vom Ertrag. Kilowattstunden sind auch die Maßeinheit für verbrauchte Energie. Die meisten Haushalte kennen sie deshalb schon von der Stromrechnung.

Eine Kilowattstunde ist die Energiemenge, die ein Gerät mit einer Leistung von einem Kilowatt (1000 Watt) in einer Stunde erzeugt oder verbraucht. Damit können Sie zum Beispiel eine volle Wäscheladung bei 60 Grad waschen oder sieben Stunden ohne Unterbrechung fernsehen.

Ihre Solarstromausbeute kann durch mehrere Einflussfaktoren von der Nennleistung abweichen:

• Standort der PV-Anlage: Die Solarstrahlung variiert je geografischer Lage. Im Norden Deutschlands gibt es etwa im Durchschnitt weniger Sonnenstunden als im Süden.

• Ausrichtung der PV-Anlage: Nach Süden ausgerichtete PV-Anlagen können in der Regel die meiste Sonnenstrahlung einfangen und in Solarstrom umwandeln.

• Neigungswinkel der PV-Anlage: Photovoltaik-Module produzieren den meisten Solarstrom, wenn die Sonnenstrahlung möglichst häufig im rechten Winkel auftrifft.

• Wechselrichter: Das Zubehör beeinflusst die Effizienz der PV-Anlage. Moderne Wechselrichter können 95 bis 98 Prozent des Gleichstroms aus Solarmodulen in Wechselstrom umwandeln.

• Wetterbedingungen: Bei bewölktem Himmel, Regen oder Schnee auf den PV-Modulen fällt die Solarausbeute geringer aus als bei Sonnenschein. Auch die Temperaturen spielen eine Rolle.

• Schatten und Schmutz: Schornsteine, Satellitenschüsseln oder Bäume können Schatten auf die PV-Module werfen; auch Schmutz wie Vogelkot, Laub oder Staub führt zu Ertragseinbußen.

Der PV-Ertrag ist immer individuell. Im praktischen Einsatz auf dem Hausdach können PV-Module die vom Hersteller angegebenen Spitzenwerte unter bestimmten Bedingungen übrigens auch übertreffen: etwa bei niedriger Außentemperatur und gleichzeitig hoher Sonneneinstrahlung.

kWp in kWh umrechnen

Je nach Lage, Ausrichtung und Außeneinflüssen liegt der jährliche Solarstromertrag in Deutschland ungefähr bei 800 bis 1200 kWh pro installiertem kWp. Eine PV-Anlage generiert täglich 2,0 bis 3,3 kWh je kWp installierter Leistung, wobei im Sommer mehr Strom produziert wird und im Winter weniger. Bei einer 4-kWp-Anlage kann man zum Beispiel mit einem PV-Ertrag von durchschnittlich 4000 kWh im Jahr rechnen. Das entspricht dem üblichen Energiebedarf einer vierköpfigen Familie.

Die grobe Faustformel zur Umrechnung lautet also:

• Maximale Leistung in kWp x 1000 = potenzielle Strommenge in kWh im Jahr.

Für einen möglichst hohen Eigenverbrauch der Sonnenenergie sollte die PV-Anlage mindestens den Jahresstrombedarf des Haushalts produzieren. In Verbindung mit einem Speicher für Solarstrom, der nicht direkt tagsüber verbraucht wird, empfiehlt sich meistens, noch etwas größer zu planen. Durch die Batterie-Erweiterung steigt der Autarkiegrad oft von 30 auf durchschnittlich 70 Prozent.

Am besten lassen Sie sich bei der Berechnung und Planung der PV-Anlage professionell beraten.

Werte für Einfamilienhäuser

PV-Anlagen für Einfamilienhäuser haben in Deutschland typischerweise eine Leistung von 4 bis 10 kWp. Deren durchschnittlicher Energieertrag liegt daher zwischen 4000 und 10.000 kWh pro Jahr.