Wie viele Solarmodule brauche ich?

So funktioniert der Rechner

„Wie viele Solarmodule brauche ich?“ lässt sich genau beantworten, sobald du drei Zahlen kennst: wie viel Strom du verbrauchst, wie viel ein Kilowatt-Peak (kWp) Module auf deinem Dach erzeugt und wie viel Watt das Modul hat, das du kaufen willst. Die meisten Rechner schätzen die mittlere Zahl aus einem landesweiten Durchschnitt der „Sonnenstunden“. Dieser hier berechnet sie.

Wähl einen Standort, und der Rechner lädt die langjährigen Monatsklimadaten von NASA POWER für diesen Punkt: Globalstrahlung, Klarheitsindex, Lufttemperatur und Wind. Für jeden Monat baut er einen mittleren Tag Stunde für Stunde auf, teilt das Sonnenlicht in Direkt- und Diffusanteil, projiziert es mit dem Himmelsmodell nach Hay–Davies auf Dachneigung und Ausrichtung, zieht für heiße Zellen über den Temperaturkoeffizienten der gewählten Technik Leistung ab und berücksichtigt deine Verluste und den Wechselrichterwirkungsgrad. Heraus kommt ein spezifischer Ertrag in kWh pro kWp und Jahr sowie der Verlauf der Erzeugung über die Monate. Wir haben diese Monatsmethode an sechs Standorten von Helsinki bis Phoenix mit unserem vollständigen Solarrechner mit 8.760 Stunden verglichen; beide liegen etwa ±3 % auseinander.

Hast du schon einen verlässlichen Ertragswert aus einem Installateursangebot oder aus PVGIS? Stell Sonnendaten auf manuell und gib ihn ein.

Die Formel

Der Zuschlag von 4 % deckt die Klemmfugen zwischen den Modulen ab. Die optionale Einstellung Durchschnitt über 25 Jahre teilt zusätzlich durch 0,95, damit die Anlage dein Ziel auch nach zwei Jahrzehnten mit 0,4 % Degradation pro Jahr noch erreicht.

Rechenbeispiel: 4.500 kWh in Bukarest

Nimm die Standardwerte: 4.500 kWh im Jahr, TOPCon-Module mit 430 W, ein nach Süden ausgerichtetes Dach mit 32° Neigung und 14 % Verluste. Die NASA-Klimadaten ergeben einen spezifischen Ertrag von etwa 1.185 kWh/kWp. Für 100 % Deckung brauchst du also 4.500 ÷ 1.185 = 3,80 kWp oder 3.800 ÷ 430 = 8,8, aufgerundet 9 Module (3,87 kWp). Sie erzeugen im ersten Jahr etwa 4.580 kWh und belegen rund 18 m² der 40 m² nutzbaren Dachfläche, auf die 19 Module passen würden.

Das Monatsdiagramm zeigt den Haken: Der Juli liefert etwa dreimal so viel wie der Dezember. Von April bis September übertreffen die Module den Bedarf um 25–50 %, im Dezember decken sie nur rund 40 %. Übers Jahr gerechnet kommen 102 % zusammen, aber ohne Batteriespeicher oder Net Metering geht ein Großteil des Sommerüberschusses ins Netz. Bei 1,10 €/Wp kostet die Anlage rund 4.260 €. Verbrauchst du die Hälfte des Stroms selbst zu 0,25 €/kWh und speist den Rest für 0,06 €/kWh ein, sparst du im ersten Jahr etwa 710 €. Die einfache Amortisationszeit liegt damit bei rund sechs Jahren.

So liest du die Ergebnisse

• Benötigte Module wird immer aufgerundet, die Deckung liegt deshalb meist etwas über deinem Ziel.
• Spezifischer Ertrag ist die wichtigste Zahl von allen. Vergleiche sie mit der Tabelle unten. Wirkt sie zu niedrig, prüf den Dach-Azimut (180° = Süden auf der Nordhalbkugel, 0° = Norden auf der Südhalbkugel).
• Benötigte Dachfläche und maximale Anlage auf deinem Dach zeigen, ob das Ziel physisch machbar ist. Wenn nicht, helfen effizientere Module oder eine zweite Dachfläche mehr als Module mit mehr Watt (die nur größer sind).
• Monate unter dem Bedarf zeigen die saisonale Lücke. Ein Haushalt mit elektrischer Heizung kann 100 % seines Jahresverbrauchs erzeugen und im Winter trotzdem viel Strom aus dem Netz beziehen.

Typische Werte

Ost- oder Westdächer erzeugen bei gleicher Neigung meist 15–20 % weniger als Süddächer und brauchen entsprechend mehr Module.

Tipps für die richtige Auslegung

• Nimm 12 Monate echte Daten. Eine einzelne Winterrechnung überschätzt den Verbrauch, eine Sommerrechnung unterschätzt ihn.
• Rechne geplante Verbraucher dazu. Ein E-Auto mit 12.000 km im Jahr braucht etwa 2.000–2.500 kWh zusätzlich, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe für ein typisches Haus 3.000–6.000 kWh, fast alles im Winter.
• Richte die Größe nach deinem Einspeisetarif. Großzügiges Net Metering belohnt 100 % Deckung. Niedrige Einspeisevergütungen sprechen für eine kleinere Anlage oder einen Batteriespeicher. Der Net-Metering-Rechner vergleicht die Modelle.
• Prüf die Grenzen beim Wechselrichter. Viele Netzbetreiber begrenzen einphasige Anlagen auf 3,68–6 kW; siehe den Rechner zur Wechselrichter-Auslegung.
• Plan die Belegung. Abstände zu Dachrand und First kosten oft 20–30 % der Bruttodachfläche. Der Dachflächenrechner zeichnet dir das Raster.

Grenzen

Das Modell rechnet mit langjährigem Durchschnittswetter, ein einzelnes Jahr kann also 5–8 % besser oder schlechter ausfallen. Verschattung durch Bäume, Schornsteine oder Nachbargebäude wird nicht modelliert. Liegen Teile des Dachs mehrere Stunden am Tag im Schatten, setz den Verlustwert höher. Der Deckungsgrad ist eine jährliche Energiebilanz und kein Maß für Unabhängigkeit vom Stromnetz. Wie viel du direkt selbst verbrauchst, hängt davon ab, wann du Strom brauchst; das simuliert der Batteriespeicher-Rechner Stunde für Stunde. Kosten und Amortisation sind grobe Schätzungen ohne Finanzierung, Steuern und Förderung.

Methode & Annahmen

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