Balkonkraftwerk-Ertrag: Wie viel Strom pro Tag, Monat und Jahr?

Inhalt

1. Wie viel Strom erzeugt ein Balkonkraftwerk?
2. Ertrag-Tabelle: Stadt und Ausrichtung
3. 800 Watt: Wie viel kWh pro Tag und pro Jahr?
4. Monatsverlauf: Wie viel Strom im Winter?
5. 2000 Watt: Wie viel kWh bringt eine große Modulfläche?
6. Was den realen Ertrag drückt
7. So prüfst du den Ertrag deines Balkonkraftwerks
8. So haben wir gerechnet
9. Häufige Fragen

Wie viel Strom erzeugt ein Balkonkraftwerk?

Gefragt wird oft: Wieviel Strom erzeugt ein Balkonkraftwerk? Die Frage klingt einfach, die Antwort hängt an vier Stellschrauben: Stadt, Ausrichtung, Neigung und Modulleistung. Hinzu kommen Verschattung und das Wetter des jeweiligen Jahres. Auf dieser Seite findest du dafür belastbare Zahlen. Wir haben sie selbst mit dem Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU-Kommission simuliert, für sieben Städte, vier Himmelsrichtungen und fünf Neigungswinkel.

Die wichtigsten Richtwerte vorweg, jeweils für ein Set mit 800 Wp, ohne Verschattung:

• Südbalkon, aufgeständert (35 Grad): 790 bis 910 Kilowattstunden im Jahr.
• Südbalkon, senkrecht am Geländer: 570 bis 650 Kilowattstunden im Jahr.
• Ost-West-Aufstellung (30 Grad): 630 bis 730 Kilowattstunden im Jahr.
• Nordbalkon, senkrecht: 150 bis 160 Kilowattstunden im Jahr.

Zur Einordnung: Die Verbraucherzentrale nennt für ein 400-Wp-Modul bei Südausrichtung und 30 Grad Neigung rund 400 Kilowattstunden im Jahr und für dasselbe Modul senkrecht an einem Südbalkon etwa 280. Beides liegt in dem Rahmen, den unsere Simulation für zwei Module hochgerechnet ergibt. Was der Ertrag für die Wirtschaftlichkeit heißt, rechnet der Ratgeber Lohnt sich ein Balkonkraftwerk? durch.

Ertrag-Tabelle: Stadt und Ausrichtung

Die erste Tabelle zeigt den spezifischen Ertrag, also die Kilowattstunden pro Kilowattpeak Modulleistung und Jahr. Mit ihr rechnest du jede Anlagengröße selbst: Ertrag = Wert der Tabelle × Modulleistung in Kilowattpeak. Für 800 Wp rechnest du mit 0,8, für 400 Wp mit 0,4.

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Neigung 35 Grad, Systemverluste 14 Prozent, Mehrjahresmittel, freistehende Montage ohne Verschattung.

Daraus ergibt sich der Jahresertrag eines Sets mit 800 Wp. Das ist die Zahl, nach der die meisten suchen:

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Neigung 35 Grad, Systemverluste 14 Prozent, Modulleistung 800 Wp, Ergebnis in Kilowattstunden pro Jahr.

Drei Aussagen lassen sich daraus ableiten:

• Süddeutschland vorn, Norden hinten: München liegt am Südbalkon rund 15 Prozent über Hamburg. Der Unterschied zwischen den Städten ist deutlich kleiner als der zwischen den Himmelsrichtungen.
• Ost und West liegen nah beieinander: Zwischen den beiden Richtungen unterscheidet sich der Jahresertrag nur um wenige Prozent. Der Abstand zum Süden beträgt rund ein Fünftel.
• Nord ist keine Option für einen guten Ertrag: Bei 35 Grad bleibt gut die Hälfte des Südwerts übrig. Senkrecht am Geländer sind es nur noch etwa ein Fünftel. Alle Neigungswerte mit Anteilen vom Optimum stehen im Ratgeber Ausrichtung und Neigung.

800 Watt: Wie viel kWh pro Tag und pro Jahr?

Die Suche nach „800 Watt wieviel kWh pro Tag“ meint meist ein Balkonkraftwerk mit einem 800-Watt-Wechselrichter. Dabei werden zwei Leistungsangaben vermischt. Die Modulleistung in Wattpeak sagt, was die Module unter Normbedingungen erzeugen. Die Wechselrichterleistung von 800 W oder 800 VA ist die Obergrenze, die das Gerät ins Hausnetz einspeisen darf. Ein Gerät mit 800 Wp Modulleistung und 800 W Wechselrichter ist die häufigste Kombination. Nach oben darf die Modulleistung höher liegen, zu den Grenzen steht mehr im Ratgeber zum Balkonkraftwerk mit 800 Watt.

Dieselbe Anlage (800 Wp, Süd, 35 Grad) liefert im Jahresmittel pro Tag:

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Monatsmittel aus mehrjährigen Strahlungsdaten, Systemverluste 14 Prozent.

Die Jahresmittel von 2,2 bis 2,5 Kilowattstunden pro Tag verdecken eine große Spreizung. Im Juni erzeugt das Set unabhängig vom Standort rund 3,4 bis 3,5 Kilowattstunden täglich. Im Dezember liegt der Wert zwischen 0,6 in Hamburg und 1,2 in München. Das Winterhalbjahr unterscheidet die Städte also deutlich stärker als der Sommer.

Wie schwankt der Ertrag von Tag zu Tag?

Ein Monatsmittel sagt nichts über einzelne Tage. Wir haben die Stundenwerte für Berlin aus neun Jahren zu Tageswerten summiert. Die Tabelle zeigt, wie breit die Streuung ist:

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Berlin, 800 Wp, Süd 35 Grad, Tageswerte aus neun simulierten Jahren.

Im Juni liefert der mittlere Tag rund 3,9 Kilowattstunden, der beste über 5,3. Selbst an den schwächsten zehn Prozent der Junitage erzeugt das Set noch bis zu 1,7 Kilowattstunden. Im Dezember sieht es anders aus: Der mittlere Tag bringt nur 0,41 Kilowattstunden, der Monatsdurchschnitt liegt mit 0,72 höher, weil wenige klare Tage den Schnitt anheben. Über das ganze Jahr bleibt rund jeder vierte bis dritte Tag unter einer Kilowattstunde. Ein Balkonkraftwerk liefert also an vielen Tagen wenig und an wenigen Tagen sehr viel.

Monatsverlauf: Wie viel Strom im Winter?

Der Verlauf über das Jahr ist die zweite wichtige Größe. Wir zeigen ihn für Berlin und drei Montagearten, jeweils für ein Set mit 800 Wp:

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Berlin, 800 Wp, Werte in Kilowattstunden pro Monat, Ost-West gemittelt aus Ost 30 Grad und West 30 Grad.

Die Zahlen zeigen drei Effekte:

• Der Sommer trägt das Jahr. Von April bis September entstehen bei 35 Grad Süd rund 70 Prozent des Jahresertrags. Im Dezember sind es nur rund 2,6 Prozent.
• Senkrecht schlägt aufgeständert im Winter. Von November bis Februar erzeugt das senkrechte Südset in Berlin mindestens so viel wie das 35-Grad-Set: Im Dezember 27 statt 22 Kilowattstunden. Die tief stehende Wintersonne trifft die senkrechte Fläche flacher als die geneigte.
• Ost-West fällt im Winter am stärksten ab. Im Dezember bringt die Ost-West-Aufstellung nur noch 10 Kilowattstunden.

Wie viel Anteil des Jahresertrags kommt im Winter?

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Berlin, 800 Wp.

Wer vor allem im Winter etwas haben will, etwa für den Strom der Heizungsumwälzpumpe oder ein Arbeitszimmer, sollte keine hohen Erwartungen haben. Auch das senkrechte Südset deckt von November bis Januar nur rund 14,5 Prozent seines Jahresertrags. Eine Hochrechnung vom Sommer auf den Winter geht fast immer schief. Wie der Winter in Freiburg und München aussieht, liest du in der Tagestabelle weiter oben: Dort liegt der Dezember mit 1,1 und 1,2 Kilowattstunden pro Tag deutlich über Hamburg.

2000 Watt: Wie viel kWh bringt eine große Modulfläche?

Seit dem Solarpaket I darf die Modulleistung eines Steckersolargeräts bis zu 2.000 Wp betragen, die Einspeisung am Wechselrichter bleibt bei 800 W begrenzt. Nach der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 sind mit Schuko-Stecker insgesamt 960 Wp Modulleistung zulässig, darüber bis 2.000 Wp nur mit Energiesteckvorrichtung (Wieland), die eine Elektrofachkraft installiert. Die Norm gilt nicht für den Betrieb mit Batteriespeicher.

Die Suche nach „2000 Watt wieviel kWh“ lässt sich damit beantworten, aber mit einer Einschränkung: Der Wechselrichter kappt die Leistung bei 800 W. Was die Module darüber hinaus erzeugen könnten, geht verloren. Die Kappungsverluste hängen von der Modulleistung und der Ausrichtung ab. Wir haben sie mit Stundenwerten für drei Städte berechnet, für Süd 35 Grad:

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Stundenmittelwerte aus neun Jahren, Systemverluste 14 Prozent. Kurze Leistungsspitzen innerhalb einer Stunde sind geglättet, die tatsächliche Kappung fällt etwas höher aus.

Ein Set mit 2.000 Wp liefert in Berlin ohne Grenze rund 2.122 Kilowattstunden im Jahr. Mit dem 800-W-Wechselrichter bleiben davon 1.696, ein Verlust von etwa 20 Prozent. In München sind es 2.299 und 1.796 Kilowattstunden, in Hamburg 1.970 und 1.593. Bis 1.000 Wp passiert fast nichts. Bei 1.200 Wp sind es rund zwei Prozent, bei 1.600 Wp bereits 10 bis 12 Prozent.

Wie die Ausrichtung die Kappung verändert

Je gleichmäßiger die Erzeugung über den Tag verteilt ist, desto weniger Ertrag geht verloren. Ost-West-Aufbauten und senkrechte Montage haben deshalb weniger Kappung als eine Südaufständerung mit gleicher Modulleistung:

Simulation mit PVGIS (EU JRC), eigene Auswertung. Berlin, Stundenmittelwerte aus neun Jahren.

Ein 2.000-Wp-Set in Ost-West-Aufstellung liefert in Berlin mit 1.574 Kilowattstunden fast so viel wie eines mit Südausrichtung (1.696), obwohl es ungekappt über 400 Kilowattstunden weniger erzeugen würde. Der Grund: Die Spitze entsteht nicht auf einmal am Mittag, sondern verteilt sich auf Vormittag und Nachmittag. Das ist ein Argument für große Modulflächen auf Dächern und im Garten, wo du die Ausrichtung frei wählst. Mehr dazu im Ratgeber Balkonkraftwerk mit 2.000 Watt.

Was den realen Ertrag drückt

Simulationswerte zeigen den Ertrag unter günstigen Bedingungen. Im Alltag liegen einige Faktoren darunter. Die wichtigsten:

• Verschattung: Photovoltaik.info beschreibt, dass in einer Reihenschaltung das schwächste Modul die Leistung des gesamten Strangs bestimmt. Schon kleine Schatten können deshalb überproportional kosten. Mikrowechselrichter, bei denen jedes Modul unabhängig arbeitet, mindern diesen Effekt. Unsere Tabellen setzen eine freie Himmelsrichtung voraus.
• Wetterjahr: Der Ertrag schwankt von Jahr zu Jahr. In unserer Simulation für Berlin liegt das schwächste der neun Jahre bei rund 767 Kilowattstunden, das stärkste bei 942. Das Mittel beträgt 849. Das entspricht Abweichungen von etwa minus 10 und plus 11 Prozent.
• Temperatur und Verschmutzung: Heiße Module liefern weniger Leistung. Verschmutzung durch Staub, Laub oder Vogelkot kostet zusätzlich. Die Systemverluste von 14 Prozent in PVGIS enthalten dafür Pauschalwerte.
• Montageart: Ein Modul, das dicht an der Brüstung hängt, kühlt schlechter als eines auf einer freien Aufständerung. Bei bifazialen Modulen kann das Streulicht der Rückseite etwas dazugeben. Wie viel, steht im Eintrag zum bifazialen Solarmodul.
• Alterung: Die HTW Berlin rechnet in ihrem Stecker-Solar-Simulator mit einer Degradation von 0,3 Prozent pro Jahr.

Plane deshalb mit einer Reserve. Wenn du in der Tabelle 846 Kilowattstunden abliest, erwarte realistisch 750 bis 900.

So prüfst du den Ertrag deines Balkonkraftwerks

Die meisten Wechselrichter zeigen die erzeugte Energie über eine App an, oft mit Tages-, Monats- und Jahressumme. Eine unabhängige Messung ermöglicht eine Messsteckdose oder ein Zwischenzähler. Wie das geht, erklärt der Überblick zur Strommessung mit Shelly und Smart Meter. Zwei Vergleichswerte helfen bei der Einordnung:

1. Jahresertrag gegen Tabelle: Liegt dein Wert nach zwölf Monaten mehr als 15 Prozent unter der Tabelle, prüfe Verschattung, Ausrichtung und Verschmutzung.
2. Monatswerte gegen Verlauf: Der Monat mit dem höchsten Ertrag sollte Mai bis Juli sein. Ist er es nicht, stimmt meist etwas mit der Ausrichtung nicht.

Die erzeugte Energie ist nicht gleich der genutzten Energie. Wie viel du davon selbst verbrauchst, erklärt der Eintrag zum Eigenverbrauch. Für eine schnelle Rechnung mit deinen Daten nutze den Balkonkraftwerk-Rechner.

So haben wir gerechnet

Wir haben alle Ertragswerte selbst mit der PVGIS-Schnittstelle der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU-Kommission abgerufen. Das Verfahren im Überblick:

Die Angaben sind Simulationswerte und keine Garantie. Die Monatswerte beruhen auf dem vollen Datenzeitraum der Datenbank, die Kappungsrechnung auf Stundenwerten der letzten neun Jahre. Dadurch weichen einzelne Jahressummen um wenige Kilowattstunden voneinander ab. Bifaziale Gewinne bildet PVGIS nicht ab. Alle Werte beziehen sich daher auf die Vorderseite der Module.

Häufige Fragen

Wie viel Strom erzeugt ein Balkonkraftwerk im Jahr?

Ein Set mit 800 Wp erzeugt am unverschatteten Südbalkon bei 35 Grad Neigung je nach Stadt 790 bis 910 Kilowattstunden. Senkrecht am Geländer sind es 570 bis 650, bei Ost-West-Aufstellung 630 bis 730. Am Nordbalkon fällt der Ertrag deutlich geringer aus. Alle Werte sind Simulationen mit PVGIS.

800 Watt: Wie viel kWh pro Tag?

Ein Set mit 800 Wp liefert im Jahresmittel rund 2,2 bis 2,5 Kilowattstunden pro Tag. Im Juni sind es 3,4 bis 3,5, im Dezember zwischen 0,6 und 1,2. An einzelnen klaren Sommertagen erreicht es über 5 Kilowattstunden, an trüben Wintertagen fast nichts.

2000 Watt: Wie viel kWh pro Jahr bringt das?

Ein Set mit 2.000 Wp erzeugt in Berlin bei Südausrichtung ungekappt rund 2.122 Kilowattstunden, mit 800-W-Wechselrichter bleiben davon 1.696. Der Verlust beträgt etwa 20 Prozent, in München rund 22 und in Hamburg rund 19. Für Anschluss über 960 Wp ist eine Wieland-Einspeisesteckdose nötig, die eine Elektrofachkraft installiert.

Wie viel Strom bringt ein Balkonkraftwerk im Winter?

Wenig. Von November bis Januar entstehen bei Südausrichtung mit 35 Grad nur etwa 9 Prozent des Jahresertrags, bei senkrechter Montage rund 14,5 Prozent. Im Dezember erzeugt ein 800-Wp-Set in Berlin 22 bis 27 Kilowattstunden, im Mittel 0,7 bis 0,9 pro Tag.

Wie genau ist die Ertragstabelle?

Sie ist eine Simulation mit PVGIS unter günstigen Annahmen, ohne Verschattung. Reale Werte können je nach Wetterjahr um etwa 10 Prozent nach oben oder unten abweichen. Mit Verschattung oder bei starker Verschmutzung fallen sie niedriger aus. Plane daher mit einer Reserve von 10 bis 15 Prozent.

Wie kann ich den Ertrag meines Balkonkraftwerks messen?

Die App des Wechselrichters zeigt in der Regel Tages-, Monats- und Jahressummen. Zusätzlich kannst du eine Messsteckdose oder einen Zwischenzähler nutzen. Die Zählung am Hauszähler eignet sich nicht, weil der Eigenverbrauch dort nicht als Messwert auftaucht, er verringert nur den Bezug.