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Aktualisiert: 27.11.2019

Photovoltaik und Sonne

Die Sonneneinstrahlung ist neben der Leistung der Anlage der zentrale Wert, der über Ertrag und Gewinn von Photovoltaik entscheidet. Anhand von Karten des Deutschen Wetterdienstes können Sie sich hier über die genauen Sonnenstunden in Ihrer Region in Deutschland informieren.
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Indirekte und direkte Sonneneinstrahlung

Photovoltaik & Sonne Grundsätzlich wird zwischen direkter und indirekter Sonneneinstrahlung unterschieden. Direkte Sonn­eneinstrahlung trifft unmittelbar auf die Photovoltaikanlage und ist am stärksten. Verdecken Wolken die Sonne oder wird das Licht reflektiert spricht man von indirekter oder diffuser Sonneneinstrahlung. Ihre Kraft ist nicht vergleichbar mit direkter Sonne, trägt beim Betreiben einer Photovoltaikanlage jedoch ihren Teil zum Ertrag bei.

Um die Sonneneinstrahlung zu messen, ist der Winkel zwischen Sonnenstrahl und Solarmodul wichtig, der so genannte Einstrahlwinkel. Dieser ändert sich auch je nach Tages- und Jahreszeitund kann durch die Dachneigung beeinflusst werden.

Globalstrahlung

Globalstrahlung meint die Energiemenge, die von der Sonne ausgehend auf der Erdoberfläche auftrifft. Der Wert wird in Watt pro Quadratmeter (W/m²) angegeben und bezieht sich auf eine Einstrahlungsdauer von 1 Sekunde.

Die Globalstrahlung wird von der Bewölkung beeinflusst. Bei wolkenlosem Himmel treffen in einer Sekunde rund 1.000 W/m² auf die Erdoberfläche, bei bedeckten Himmel kann der Wert bis auf 50 W/m² und darunter sinken. Die Globalstrahlung ist deshalb als Summe aus direkter und diffuser Strahlung definiert. Sie unterscheidet sich damit von der Solarkonstante.

Die Globalstrahlung beeinflusst in direktem Maße den Ertrag einer Photovoltaikanlage (neben technischen Faktoren und Ausrichtung der Anlage zur Sonne). Die Jahressumme für 2010 varriiert in Deutschland zwischen 982 kWh/m² und 1.191 kWh/m² je nach Region. Der Deutsche Wetterdienst weist in Karten die monatlichen und jährlichen Summen der Globalstrahlung aus.

Direkte Strahlung

Direkte Strahlung bezeichnet den Teil der (Sonnen-)Einstrahlung, die einen bestimmten Punkt wie ein Solarmodul ohne Reflektion, Brechung, Beugung oder anderweitige Ablenkung direkt trifft. Das Gegenteil der direkten Strahlung ist die diffuse Strahlung.

Diffuse Strahlung

Diffuse (Sonnen-)Strahlung bezeichnet den Anteil der Sonneneinstrahlung, der indirekt einen bestimmten Punkt auf der Erdoberfläche - beispielsweise auch ein Solarmodul - erreicht. Das Licht wird also vor dem Auftreffen gestreut, reflektiert, gebeugt oder gebrochen.

Sonneneinstrahlung in Deutschland

Die Sonneneinstrahlung beträgt in Deutschland jährlich etwa 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter. Im Sommer ist die Einstrahlung dabei um das 5-fache höher als im Winter. Die Höhe der Sonneneinstrahlung ist abhängig von der Bewölkung, der Tageslänge und der Höhenlage über dem Meeresspiegel. Außerdem beeinflusst der Sonnenstand, welcher durch die unterschiedlichen Jahreszeiten und der geographischen Breite bestimmt wird, die Intensität der Sonne und damit die Leistung der Photovoltaikanlage.

Sonnenstunden in Deutschland

Die Anzahl der Sonnenstunden in Deutschland beträgt jährlich rund 1.300 bis 1.900 Stunden. Zum Vergleich – ein Jahr hat 8.760 Stunden. Die höchsten Werte erreicht dabei Süddeutschland, darauf folgen Nord- und Mitteldeutschland. Als Sonnenstunden bezeichnet man dabei die jährliche Anzahl der Stunden, in denen die Sonne direkt auf die Erdoberfläche trifft, ohne von Wolken verdeckt zu werden. Die genauen Werte für Ihre Region auch in Bezug auf die Sonneneinstrahlung erhalten Sie auf den Internetseiten des Deutschen Wetterdienstes.

Ab welcher Anzahl von Sonnenstunden sich eine Photovoltaikanlage lohnt, ist nicht genau zu bestimmten. Viele Faktoren wie beispielsweise die Nennleistung der Anlage, die Dachneigung, die Dachausrichtung und die Verschattung beeinflussen den Ertrag der Photovoltaikanlage.

Grundsätzlich reicht jedoch die Sonneneinstrahlung und Anzahl der Sonnenstunden in Deutschland aus, um mit einer Photovoltaikanlage Gewinn zu erwirtschaften. Unverbindliche Angebote erhalten Sie von Photovoltaik-Fachbetrieben.

Dieser Artikel wurde erstellt von: Christian Märtel, Redakteur www.Solaranlagen-Portal.com