PVGIS: Erstelle selbstständig Ertragsprognosen für Deine PV-Anlage

Teil der Planung einer jeden Photovoltaikanlage ist es, aussagekräftige Ertragsprognosen zu erstellen. Nur so kannst Du im Vorfeld einschätzen, ob sich die Anlage finanziell lohnen wird, oder nicht, und welche Größe sie am besten haben sollte. Das klingt komplizierter als es ist. Denn mit dem kostenlosen Tool PVGIS kannst Du in wenigen Schritten eine eigene Ertragsprognose erstellen, die Dir bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit Deiner PV-Anlage hilft.

Was versteht man unter PVGIS?

Die Abkürzung PVGIS steht für „Photovoltaic Geographical Information System“. Es handelt sich dabei um ein kostenloses Tool der Europäischen Kommission zur Ertragsermittlung von Photovoltaikanlagen. Das Programm verfügt über eine umfassende Datenbasis und bezieht Messungen der weltweiten Sonneneinstrahlung mit ein.

Wie funktioniert PVGIS?

Anhand der durchschnittlichen Sonneneinstrahlung in Deiner Region und weiteren Parametern wie der Ausrichtung und Neigung der Module und der maximalen Leistung Deiner (zukünftigen) PV-Anlage – die sogenannte Nennleistung, gemessen in Kilowatt Peak, kWp – kannst Du den zu erwartenden Ertrag Deiner Anlage berechnen. Dieser bezieht sich auf einen bestimmen Zeitraum, zum Beispiel einen Monat, und wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Mithilfe des Tools kannst Du so die ideale Dimensionierung Deiner Photovoltaikanlage ermitteln und herausfinden, wie viel Deines Stromverbrauchs Du damit decken kannst.

 

Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung findest Du weiter unten im Abschnitt „Wie kann ich PVGIS nutzen?“.

Einflussgrössen

Folgende Faktoren haben Einfluss auf den Photovoltaik-Ertrag:

  • Jahresverlauf der Einstrahlung (z. B. Einspeisungsspitzen im Sommer, Zuspeisungsbedarf aus dem Stromnetz im Winter)
  • Bauart, Neigungswinkel sowie alters- bzw. nutzungsbedingte Leistungsdegradation der Solarmodule
  • Dachneigung und Verschattung
  • Geografische Lage (die Sonneneinstrahlung ist im Süden intensiver als in nördlichen Regionen)
  • Höhenlage (je höher, desto stärker die Solareinstrahlung),
  • Mikroklima (bewölkungsärmere Gegenden weisen höherer Solarstrahlung auf)
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Wie kann ich PVGIS nutzen?

Das leistungsstarke Tool verfügt über zahlreiche Filter- und Diagnosemöglichkeiten, welche kaum Wünsche offen lassen. Standardmäßig ist beim Aufrufen von PVGIS der Reiter „Netzgekoppelt“ geöffnet. Da netzgekoppelte Anlagen der Regelfall und Inselanlagen die Ausnahme sind, bist Du hier höchstwahrscheinlich richtig. So füllst Du die Maske des Tools richtig aus:

Anleitung zur Berechnung des PV-Ertrags mit PVGIS

Links in der Karte kannst Du den gewünschten Standort anklicken, für den Du Dich interessierst. Du hast die Möglichkeit, eine Datei mit speziellem Horizont oder verschattenden Elementen hochzuladen, dies ist aber kein Muss.

Nun geht es ans Ausfüllen der Hauptmaske. Praktisch: Mit Klick auf jeden Parameter erhältst Du weiterführende Informationen zum jeweiligen Punkt.

 

Ein Beispiel-Output von PVGIS: Mit ein paar wenigen Input-Parametern wie Standort sowie Ausrichtung und Neigung der Module kannst Du schnell und einfach den zu erwartenden Ertrag Deiner Photovoltaikanlage berechnen.

Hier ist eine erste Übersicht:

  • Datenbank für Solareinstrahlung: Du hast die Auswahl zwischen verschiedenen Datensätzen. Der neueste (im Falle Deutschlands PVGIS-SARAH2) ist automatisch ausgewählt.
  • PV Technologie: Hier wird spezifiziert, um welche Art von Solarzellen es sich handelt: kristalline Module oder Dünnschichtzellen wie CIS (steht für die Bestandteile Kupfer (Cu), Indium (In) und Selen (Se)) oder CdTe (Cadmiumtellurid).
  • Installierte maximale PV-Leistung: Hier kannst Du verschiedene mögliche Dimensionierungen Deiner PV-Anlage testen. Um eine aussagekräftige Vergleichsbasis mit anderen Standorten zu haben, sollte die Ertragsprognose jedoch stets für 1 kWp angegeben werden. Dafür einfach 1 kWp eingeben.
  • Systemverlust: Der Prozentwert sollte Systemverluste, wie z. B. Leistungsverluste durch Kabel oder Wechselrichter etc., widerspiegeln. Bist Du Dir nicht sicher, belasse es bei dem automatisch vorgegebenen Wert.
  • Montagemöglichkeiten: Es wird zwischen freistehenden und gebäudeintegrierten Anlagen unterschieden. Eine Aufdachanlage gilt als gebäudeintegriert.
  • Neigung: Hier gibst Du die Neigung Deines Daches bzw. beim Flachdach die (geschätzte) Neigung der Aufständerung in Grad ein. Du hast auch die Möglichkeit, „Neigung optimieren“ auszuwählen und die Software die beste Neigung auswählen zu lassen.
  • Azimut: Das Azimut oder die Orientierung beschreiben die Südabweichung der Ausrichtung der PV-Module. -90° ist Osten, 0° ist Süden und 90° ist Westen. Der richtige Wert kann über Google-Earth ermittelt werden. Alternativ kannst Du „Neigung und Azimut optimieren“ anklicken.
  • Outputformate: Du kannst zwischen der direkten Ergebnisanzeige („Ergebnisse anzeigen“) und der Abspeicherung im CSV- oder JSON-Format wählen.
  • PV-Strompreis: Hier hast Du die Möglichkeit, die potentiellen PV-Stromkosten unter Angabe der Anschaffungskosten, Zinsen und voraussichtlichen Lebensdauer Deiner Anlage berechnen zu lassen.

Welche Vorteile bietet PVGIS?

  • Umfangreiche Datensätze zur Sonneneinstrahlung sorgen für hohe Zuverlässigkeit
  • Zahlreiche Filtermöglichkeiten erhöhen die Genauigkeit der Ergebnisse
  • Übersichtliche Vergleichsmöglichkeiten von Angeboten und Herstellerangaben

Für die Photovoltaik relevante Zusatzoptionen in PVGIS

Unter den Reitern MonatsdatenDaten pro Tag und Daten pro Stunde kannst Du Dir weitere Informationen über die Sonneneinstrahlung in Deiner Region holen. Diese können bei den Tages- und Monatsdaten auch mit Parametern Deiner Photovoltaikanlage verknüpft werden. Beispiele sind:

  • Ratio (Verhältnis diffus/global): Zeigt das Verhältnis zwischen diffuser und globaler Bestrahlung an
  • Bestrahlungsstärke vs. Bestrahlungsstärke bei klarem Himmel
  • Globale Einstrahlung bei verschiedenen Winkeln (zum Beispiel senkrecht, horizontal, optimal)

Fazit zum PVGIS-Tool

Bereits bei der Planung einer Photovoltaikanlage ist eine zuverlässige Prognose über zu erwartende Energieerträge elementar, um die Anlage richtig dimensionieren und technisch ausrüsten zu können. Wenn Du Dir verschiedene Angebote einholst, kann es sich lohnen, die Angaben zur Wirtschaftlichkeitsberechnung noch einmal zu überprüfen – schließlich ist der Ertrag ein wesentlicher Faktor bei der Kaufentscheidung. Dafür ist PVGIS ein hilfreiches Tool, wenn auch vielleicht nicht ganz selbsterklärend.

Wir bei EIGENSONNE greifen auch auf Datenbanken zu Einstrahlungswerten zurück, um mit Dir gemeinsam die beste Lösung für Dein Solarstromsystem zu finden.

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