kWp in kWh umrechnen: PV-Ertrag einfach berechnen
kWp und kWh lassen sich nicht mit einem festen Faktor ineinander umrechnen. kWp beschreibt die Nennleistung einer Photovoltaikanlage, während kWh angibt, wie viel elektrische Energie tatsächlich erzeugt wurde. Für eine schnelle Jahresabschätzung kann die installierte Leistung mit dem spezifischen PV-Ertrag des Standortes multipliziert werden.
Als schnelle Faustregel können Sie für viele Photovoltaikanlagen in Deutschland zunächst mit etwa 1.000 kWh Stromertrag pro installiertem kWp und Jahr rechnen.
1 kWp × 1.000 kWh/kWp ≈ 1.000 kWh pro Jahr
Das ist eine Überschlagsrechnung und keine feste physikalische Umrechnung. Je nach Standort und Anlage kann der spezifische Jahresertrag beispielsweise eher bei 800, 900, 1.100 oder 1.200 kWh/kWp liegen.
kWp, kW und kWh: Was ist der Unterschied?
Die drei Angaben sehen ähnlich aus, beschreiben aber unterschiedliche Dinge.
| Einheit | Bedeutung | Beispiel |
|---|---|---|
| kWp | Nennleistung der PV-Module unter Standard-Testbedingungen | 10 kWp PV-Anlage |
| kW | momentane elektrische Leistung | Anlage liefert gerade 4,2 kW |
| kWh | Energiemenge über einen Zeitraum | Anlage erzeugt 32 kWh an einem Tag |
Was bedeutet Kilowatt-Peak genau?
Die Nennleistung eines Solarmoduls wird unter definierten Standard-Testbedingungen – STC – ermittelt.
Dazu gehören insbesondere:
- 1.000 W/m² Einstrahlung,
- 25 °C Zelltemperatur,
- ein definiertes Sonnenspektrum beziehungsweise Luftmassenverhältnis.
Ein Modul mit 500 Wp ist deshalb unter STC mit 500 Watt Nennleistung angegeben.
Zwei solcher Module ergeben zusammen:
2 × 500 Wp = 1.000 Wp = 1 kWp
Im realen Betrieb liefert die Anlage allerdings nicht permanent ihre Nennleistung. Sonnenstand, Temperatur, Wolken und Verschattung ändern die momentane Leistung fortlaufend.
Was bedeutet eine Kilowattstunde?
Eine Kilowattstunde ist eine Energiemenge.
Läuft beispielsweise ein Verbraucher mit einer Leistung von 1 kW genau eine Stunde lang, benötigt er:
1 kW × 1 Stunde = 1 kWh
Das gleiche Prinzip gilt auf der Erzeugungsseite: Liefert eine PV-Anlage durchschnittlich 2 kW über drei Stunden, entspricht dies vereinfacht:
2 kW × 3 Stunden = 6 kWh
kWp in kWh umrechnen: Die richtige Formel
Für die Jahresplanung ist die Multiplikation mit einem spezifischen Jahresertrag deutlich sinnvoller als eine pauschale Anzahl von Sonnenstunden.
Beispiel: 5 kWp
Angenommener spezifischer Jahresertrag: 1.000 kWh/kWp
5 kWp × 1.000 kWh/kWp = 5.000 kWh/Jahr
Beispiel: 10 kWp
10 kWp × 1.000 kWh/kWp = 10.000 kWh/Jahr
„1 kWp = 1.000 kWh“ ist keine feste Umrechnung. Die 1.000 kWh sind lediglich ein häufig verwendeter Jahres-Richtwert für den spezifischen PV-Ertrag.
kWp-kWh-Tabelle: Jahresertrag schnell abschätzen
Die folgende Tabelle zeigt, wie stark sich unterschiedliche spezifische Jahreserträge auswirken.
| PV-Leistung | bei 800 kWh/kWp | bei 1.000 kWh/kWp | bei 1.200 kWh/kWp |
|---|---|---|---|
| 0,4 kWp | 320 kWh/Jahr | 400 kWh/Jahr | 480 kWh/Jahr |
| 0,8 kWp | 640 kWh/Jahr | 800 kWh/Jahr | 960 kWh/Jahr |
| 1 kWp | 800 kWh/Jahr | 1.000 kWh/Jahr | 1.200 kWh/Jahr |
| 2 kWp | 1.600 kWh/Jahr | 2.000 kWh/Jahr | 2.400 kWh/Jahr |
| 5 kWp | 4.000 kWh/Jahr | 5.000 kWh/Jahr | 6.000 kWh/Jahr |
| 10 kWp | 8.000 kWh/Jahr | 10.000 kWh/Jahr | 12.000 kWh/Jahr |
Die Tabelle dient zur Orientierung. Für eine konkrete Anlage sollte der standortbezogene spezifische Ertrag verwendet werden.
Wp in kWp umrechnen
Bei einzelnen Solarmodulen wird die Leistung meist in Watt-Peak – Wp angegeben.
400 Wp = 0,4 kWp
800 Wp = 0,8 kWp
1.000 Wp = 1 kWp
1.600 Wp = 1,6 kWp
2.000 Wp = 2 kWp
Warum erzeugen zwei 10-kWp-Anlagen unterschiedlich viele kWh?
Die gleiche installierte Leistung garantiert nicht den gleichen Jahresertrag.
Entscheidend sind insbesondere:
- Standort: regionale Sonneneinstrahlung und Wetterbedingungen,
- Ausrichtung: Süd, Ost, West oder Kombinationen,
- Neigungswinkel: beeinflusst die Einstrahlung auf die Module,
- Verschattung: beispielsweise durch Bäume, Gebäude oder Dachaufbauten,
- Modultemperatur: hohe Zelltemperaturen reduzieren typischerweise die Leistung,
- Wechselrichter: Dimensionierung und Wirkungsgrad,
- Kabel- und Systemverluste,
- Verschmutzung und Schnee,
- Modultechnik und Alterung.
PVGIS statt pauschaler Sonnenstunden
Für eine genauere Ertragsprognose empfiehlt sich das Photovoltaic Geographical Information System – PVGIS – der Europäischen Kommission.
Dort können unter anderem Standort, installierte Leistung, Neigung, Ausrichtung und Systemverluste in die Berechnung einfließen.
Das Ergebnis ist wesentlich aussagekräftiger als eine pauschale Multiplikation mit einer festen Zahl von Sonnenstunden.
kWh pro Tag aus kWp berechnen
Ein Jahresertrag kann mathematisch durch 365 geteilt werden, um einen Jahres-Tagesmittelwert zu erhalten.
Beispiel:
1.000 kWh/Jahr ÷ 365 ≈ 2,74 kWh/Tag
Das bedeutet aber nicht, dass eine 1-kWp-Anlage jeden Tag 2,74 kWh erzeugt.
Im Sommer können Tageserträge deutlich höher liegen, im Winter erheblich darunter. Auch vollständig bewölkte Tage können nur einen kleinen Bruchteil eines guten Sommertages liefern.
Balkonkraftwerk: Wp, Wechselrichterleistung und kWh nicht verwechseln
Gerade bei Balkonkraftwerken werden drei verschiedene Größen häufig vermischt:
- Wp beziehungsweise kWp: installierte Leistung der Solarmodule,
- W beziehungsweise VA: maximale Ausgangsleistung des Wechselrichters,
- kWh: tatsächlich erzeugte Energie.
Beispielsweise kann ein Balkonkraftwerk eine höhere installierte Modulleistung besitzen als die maximale AC-Ausgangsleistung seines Wechselrichters.
Das kann sinnvoll sein: Bei geringerer Einstrahlung steht dadurch mehr Modulfläche zur Verfügung. Bei sehr hoher Solarleistung kann der Wechselrichter dagegen seine maximale Ausgangsleistung begrenzen.
Die EEG-Sonderregelungen für Steckersolargeräte beziehen sich auf bis zu 2.000 Watt installierte Modulleistung und insgesamt höchstens 800 VA Wechselrichterleistung. Zusätzlich sind die jeweils geltenden technischen Anschluss- und Produktanforderungen zu beachten.
Was hat kWh mit einem Batteriespeicher zu tun?
Bei Solarmodulen beschreibt kWp die Leistung. Bei Batteriespeichern steht dagegen meist die Speicherkapazität in kWh im Mittelpunkt.
Beispiel:
2 kWh Speicher ≠ 2 kWp Photovoltaik
Ein 2-kWh-Speicher kann – vereinfacht betrachtet – bis zu etwa 2 kWh elektrische Energie speichern. Wie schnell beziehungsweise wie häufig er geladen werden kann, hängt jedoch von PV-Ertrag, Ladeleistung, Verbrauch und Systemtechnik ab.
Die 5 häufigsten Rechenfehler
Leistung und Energiemenge sind unterschiedliche Größen.
Der Wert eignet sich als Näherung, nicht als Garantie.
Besonders bei Balkonkraftwerken können beide Werte deutlich voneinander abweichen.
Solarproduktion schwankt stark zwischen Sommer und Winter.
Zwei Anlagen mit gleicher kWp-Leistung können unterschiedlich viele kWh erzeugen.
kWp beschreibt die installierte Spitzenleistung einer Photovoltaikanlage, kWh die tatsächlich erzeugte Energiemenge.
Für eine schnelle Überschlagsrechnung in Deutschland kann häufig mit ungefähr 1.000 kWh Jahresertrag je installiertem kWp gerechnet werden.
Für eine konkrete Anlagenplanung sollten jedoch Standort, Ausrichtung, Neigung, Verschattung, Wechselrichter und Systemverluste berücksichtigt werden.
Häufige Fragen zur Umrechnung von kWp in kWh
Wie viel kWh sind 1 kWp?
Es gibt keine feste Umrechnung. Als grobe Jahres-Faustregel sind in Deutschland etwa 800 bis 1.200 kWh pro installiertem kWp möglich. Für eine schnelle Überschlagsrechnung wird häufig mit ungefähr 1.000 kWh/kWp pro Jahr gerechnet.
Wie viel kWh erzeugt eine 5-kWp-Anlage?
Bei einem angenommenen spezifischen Jahresertrag von 1.000 kWh/kWp erzeugt eine 5-kWp-Anlage ungefähr 5.000 kWh pro Jahr. Je nach Standort und Anlagenbedingungen kann der reale Wert höher oder niedriger ausfallen.
Wie viel kWh erzeugt eine 10-kWp-Anlage?
Bei 1.000 kWh spezifischem Jahresertrag je kWp ergibt sich eine Überschlagsrechnung von etwa 10.000 kWh Solarstrom pro Jahr.
Wie viel kWh erzeugen 800 Wp?
800 Wp entsprechen 0,8 kWp. Bei einem angenommenen spezifischen Jahresertrag von 1.000 kWh/kWp ergeben sich rechnerisch etwa 800 kWh pro Jahr. Die tatsächliche Energieproduktion hängt von der konkreten Anlage ab.
Wie viel kWh erzeugen 2.000 Wp?
2.000 Wp entsprechen 2 kWp. Bei 1.000 kWh/kWp ergibt die reine Überschlagsrechnung etwa 2.000 kWh pro Jahr. Bei einem Balkonkraftwerk müssen jedoch zusätzlich Wechselrichterbegrenzung, Ausrichtung und weitere Systemverluste berücksichtigt werden.
Was bedeutet kWh pro kWp?
kWh/kWp beschreibt den spezifischen Ertrag einer PV-Anlage. Dadurch können Anlagen unterschiedlicher Größe besser miteinander verglichen werden.
Wie kann ich meinen PV-Ertrag genauer berechnen?
Für eine standortbezogene Prognose kann beispielsweise PVGIS der Europäischen Kommission verwendet werden. Dabei können Standort, Modulleistung, Ausrichtung, Neigung und Systemverluste berücksichtigt werden.
Ist 1.000 kWh pro kWp immer realistisch?
Nein. Der Wert ist lediglich eine praktische Faustregel. Standort, Wetter, Verschattung, Dachausrichtung, Neigung und Systemtechnik können den spezifischen Jahresertrag deutlich verändern.
Was ist der Unterschied zwischen kWp und Speicher-kWh?
kWp beschreibt die Leistung einer Photovoltaikanlage. Die kWh-Angabe eines Batteriespeichers beschreibt dagegen, wie viel Energie der Speicher aufnehmen kann. Ein 2-kWp-Solarsystem und ein 2-kWh-Speicher beschreiben deshalb zwei völlig unterschiedliche Eigenschaften.
Die dargestellten Ertragswerte sind Orientierungswerte. Der tatsächliche Solarertrag hängt von Standort, Einstrahlung, Wetter, Modulausrichtung, Verschattung, Anlagenkomponenten und Systemverlusten ab.
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