Fang beim eigenen Verbrauch an
Nimm ein Jahr Stromrechnungen, such die verbrauchten Kilowattstunden und teile durch 365. Dieser Tageswert ist das Einzige in dieser Rechnung, das wirklich dir gehört; alles andere ist örtliches Klima und Hardware.
Ein typischer europäischer Haushalt liegt zwischen 7 und 12 kWh am Tag, und ein Haus mit E-Auto oder Wärmepumpe kann das Doppelte brauchen.
Die Formel
Anlagengröße in kWp = kWh pro Tag ÷ (Sonnenvollstunden × (1 − Verluste))
Und dann Module = Anlagengröße ÷ Modulleistung.
Ein Rechenbeispiel
10 kWh am Tag, 4 Sonnenvollstunden, 20 % Verluste, Module mit 450 W.
- Anlage: 10 ÷ (4 × 0,8) = 3,125 kWp.
- Module: 3.125 ÷ 450 = 6,9, also 7 Module.
Was Sonnenvollstunden bedeuten
Das sind keine Tageslichtstunden. Es sind die Stunden, die die Sonne mit voller Stärke von 1.000 W/m² scheinen müsste, um dieselbe Energie zu liefern wie der ganze Tag tatsächlich. Grobe Jahresmittel: 2,5 bis 3 in Nordeuropa, 4 bis 5 in Südeuropa und im Süden der USA, 5 bis 6 in großen Teilen Indiens und Australiens. Der Winterwert kann ein Drittel des Sommerwerts sein, und darum reicht eine nach dem Mittel bemessene Anlage im Dezember nicht.
Wo die 20 % Verluste bleiben
- Wechselrichter: 2 bis 4 %.
- Leitungen und Stecker: 1 bis 3 %.
- Wärme: ein Modul bei 60 °C liefert etwa 10 % weniger als seine Nennleistung.
- Staub und Schmutz: 2 bis 5 %, mehr unter Bäumen oder an einer Straße.
- Ausrichtung und Neigung: nichts bei Südausrichtung im richtigen Winkel, 10 bis 20 % bei Ost oder West.
- Verschattung: steckt nicht in den 20 %. Ein Schatten über einem einzigen Modul kann einen ganzen String herunterziehen, und keine Zahl zusätzlicher Module behebt das.
Batteriegröße
Batterie in kWh = Tage Autonomie × kWh pro Tag ÷ nutzbarer Anteil
Zwei Tage mit 10 kWh und einer Lithiumbatterie, die du bis 80 % entladen darfst: 2 × 10 ÷ 0,8 = 25 kWh. An einem 48-V-Speicher sind das 25.000 ÷ 48 = 521 Ah. Blei-Säure gibt nur etwa die Hälfte seiner Kapazität her, für dieselbe Aufgabe braucht es also die doppelte Batterie.
Passt das aufs Dach?
Ein 450-W-Modul ist etwa 1,9 m² groß, sieben brauchen also rund 13 m² freie Dachfläche, plus Randabstände und Wege. Rechne zuerst die tatsächliche Schrägfläche aus: ein Grundriss von 10 × 8 m mit 6:12-Neigung sind 89 m², nicht 80.
Werkzeuge
Der Solarmodul-Rechner dimensioniert Anlage und Batterie mit den Werten von oben. Der Dachflächenrechner prüft den Platz, der kW-in-Ampere-Rechner macht aus der Leistung einen Strom, und der Kabelquerschnitt-Rechner bemisst die Leitung vom Dach zum Wechselrichter.