Das Wichtigste in Kürze
Die Nennleistung ist die Leistung, die ein Hersteller unter festgelegten Bedingungen angibt. Bei einer Photovoltaikanlage ist sie ein Vergleichswert aus dem Prüflabor und kein Versprechen für den Alltag auf dem Dach.
- Gemessen wird bei 1.000 Watt Einstrahlung je Quadratmeter und 25 Grad Modultemperatur (Fraunhofer ISE).
- Die Nennleistung einer Anlage ist die Summe ihrer Module: 25 Module mit 400 Watt-Peak ergeben 10 kWp (eigene Rechnung).
- Im Betrieb bleibt eine PV-Anlage die meiste Zeit unter 70 Prozent ihrer Nennleistung (Fraunhofer ISE).
- Module verlieren im Durchschnitt etwa 0,15 Prozent Nennleistung pro Jahr, gemessen an 44 Dachanlagen (Fraunhofer ISE).
- Das Erneuerbare-Energien-Gesetz spricht von installierter Leistung und meint damit die Leistung im bestimmungsgemäßen Betrieb.
Was ist die Nennleistung?
Die Nennleistung ist die Leistung, die der Hersteller für ein Gerät oder eine Anlage nennt, daher der Name. Sie steht auf dem Typenschild oder im Datenblatt und gilt für genau festgelegte Bedingungen. Bei einem Wasserkocher oder Motor beschreibt sie, was das Gerät im normalen Dauerbetrieb aufnimmt oder abgibt. Angegeben wird sie in Watt oder Kilowatt, wobei 1 Kilowatt 1.000 Watt entspricht.
Bei einer Photovoltaikanlage ist die Sache etwas anders. Ein Solarmodul hat keinen Normalbetrieb, weil die Sonne ständig anders scheint. Deshalb ist die Nennleistung hier ein Laborwert: Das Fraunhofer ISE beschreibt sie als die idealisierte Gleichstromleistung des Modulfeldes unter Standardtestbedingungen. Die Einheit heißt Watt-Peak oder Kilowatt-Peak, abgekürzt Wp und kWp.
Der Nutzen liegt im Vergleich. Weil alle Hersteller unter denselben Bedingungen messen, lassen sich zwei Module oder zwei Angebote direkt nebeneinanderlegen. Wie viel Strom später wirklich vom Dach kommt, sagt die Zahl allein noch nicht.
Wie wird die Nennleistung bei Solarmodulen gemessen?
Die Nennleistung eines Solarmoduls wird unter Standardtestbedingungen gemessen, auf Englisch Standard Test Conditions, kurz STC. Nach der Beschreibung des Fraunhofer ISE gehören drei Vorgaben dazu: eine Modultemperatur von 25 Grad, senkrechte Einstrahlung mit 1.000 Watt je Quadratmeter und ein festgelegtes Lichtspektrum. Im Prüflabor erzeugt ein Lichtblitz diese Bedingungen für einen kurzen Moment.
| Größe | Im Test | Auf dem Dach |
|---|---|---|
| Einstrahlung | 1.000 Watt je Quadratmeter, senkrecht | Wechselt mit Tageszeit, Jahreszeit und Wetter |
| Modultemperatur | 25 Grad | In der Sonne meist deutlich höher |
| Lichtspektrum | Festgelegtes Normspektrum | Ändert sich mit Sonnenstand und Bewölkung |
Diese Kombination ist in Deutschland selten. Volle Einstrahlung gibt es an klaren Sommertagen, und genau dann heizen sich die Module weit über 25 Grad auf. Das Fraunhofer ISE hält deshalb fest, dass die Bedingungen im realen Betrieb meistens deutlich abweichen und der Testwert häufig unterschritten wird.
Wie berechnet man die Nennleistung?
Die Nennleistung einer PV-Anlage berechnen Sie, indem Sie die Nennleistungen aller Module zusammenzählen. Die Angabe je Modul steht im Datenblatt und auf dem Etikett auf der Modulrückseite.
Nennleistung der Anlage in kWp = Anzahl der Module × Watt-Peak je Modul ÷ 1.000. Beispiel: 25 Module × 400 Wp ÷ 1.000 = 10 kWp.
Rechner: Nennleistung Ihrer PV-Anlage
Tragen Sie die Zahl der Module und die Leistung je Modul vom Datenblatt ein. Der Rechner zeigt die Nennleistung der Anlage.
Rechenweg: Module mal Watt-Peak geteilt durch 1.000. Der zweite Wert sind 70 Prozent der Nennleistung, der dritte nutzt den Durchschnitt deutscher Dachanlagen. Beide Kennwerte stammen vom Fraunhofer ISE. Das Ergebnis ist eine Schätzung, kein Ertragsgutachten.
Wenn Sie noch keine Module ausgesucht haben, hilft die Rechnung über die Fläche. Nach dem Fraunhofer ISE ist die Nennleistung das Produkt aus Modulfläche, Normeinstrahlung und Wirkungsgrad der Module.
Der Modulwirkungsgrad entscheidet also, wie viel Nennleistung auf ein Dach passt. Bei 230 Watt je Quadratmeter brauchen 10 kWp rund 43,5 Quadratmeter Modulfläche. Mehr zur Flächenrechnung steht im Beitrag Photovoltaik-Leistung pro Quadratmeter.
Warum liegt die tatsächliche Leistung unter der Nennleistung?
Die tatsächliche Leistung liegt unter der Nennleistung, weil das Dach kein Prüflabor ist. Das Fraunhofer ISE fasst es in einem Satz zusammen: Im Betrieb bleibt die Erzeugungsleistung einer PV-Anlage über die meiste Zeit unterhalb von 70 Prozent ihrer Nennleistung. Eine Anlage mit 10 kWp liefert also meistens weniger als 7 Kilowatt.
Dahinter stecken mehrere Ursachen. Die Sonne steht meist schräg zum Modul und liefert weniger als 1.000 Watt je Quadratmeter. Warme Module arbeiten schlechter als kühle, das beschreibt der Temperaturkoeffizient. Dazu kommen Verluste in Kabeln und im Wechselrichter.
Alle diese Verluste zusammen erfasst die Performance Ratio. Sie gibt an, wie viel vom theoretisch möglichen Ertrag am Ende als Wechselstrom ankommt. Nach Angaben des Fraunhofer ISE erreichen PV-Anlagen im Jahresmittel typischerweise 80 bis 90 Prozent.
Für Ihre Stromrechnung zählt, wie viele Kilowattstunden übers Jahr zusammenkommen. Dachanlagen in Deutschland erzeugen laut Fraunhofer ISE im Durchschnitt rund 920 Kilowattstunden je kWp. Eine neue Südanlage kommt rechnerisch auf etwa 1.080 Kilowattstunden je kWp. Wie Sie das für Ihr Dach umrechnen, zeigt der Beitrag zu kWp und kWh.
Nennleistung, installierte Leistung, Maximalleistung: Was ist der Unterschied?
Nennleistung, installierte Leistung und Maximalleistung beschreiben drei verschiedene Dinge. Die Nennleistung ist der genormte Herstellerwert. Die Maximalleistung ist der höchste Wert, den eine Anlage im Betrieb tatsächlich erreicht, und der liegt bei Photovoltaik fast immer darunter.
Die installierte Leistung ist ein Rechtsbegriff. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz versteht darunter die elektrische Wirkleistung, die eine Anlage bei bestimmungsgemäßem Betrieb ohne zeitliche Einschränkungen technisch erbringen kann. Bei Solaranlagen ist damit nach Darstellung des Fraunhofer ISE die nominale Leistung der Module gemeint, also die Nennleistung in kWp. An ihr hängen die Leistungsgrenzen im Gesetz, etwa beim Netzanschlusspunkt.
| Begriff | Was er beschreibt | Wo er vorkommt |
|---|---|---|
| Nennleistung | Herstellerwert unter festgelegten Bedingungen | Datenblatt, Typenschild, Angebot |
| Installierte Leistung | Leistung im bestimmungsgemäßen Betrieb ohne zeitliche Einschränkung | Erneuerbare-Energien-Gesetz, Anmeldung der Anlage |
| Maximalleistung | Höchster im Betrieb erreichter Wert | Monitoring, Wechselrichter-App |
| Tatsächliche Leistung | Leistung in diesem Moment | Anzeige am Wechselrichter |
Auf Typenschildern von Wechselrichtern und Transformatoren steht manchmal kVA statt kW. Kilovoltampere geben die Scheinleistung an, Kilowatt die Wirkleistung, also den Teil, der tatsächlich Arbeit verrichtet.
Welche Nennleistungen gibt es in einer PV-Anlage?
In einer PV-Anlage hat jedes Bauteil seine eigene Nennleistung, und die Werte müssen nicht gleich sein. Die Module liefern Gleichstrom, ihre Summe ist die DC-Nennleistung in kWp. Der Wechselrichter macht daraus Wechselstrom, seine Ausgangsleistung ist die AC-Nennleistung in kW.
Der Wechselrichter darf kleiner sein als das Modulfeld. Nach Angaben des Fraunhofer ISE werden Wechselrichter zur besseren Auslastung häufig unterdimensioniert, sodass ihre Wechselstromleistung deutlich unter der Gleichstromleistung der Module liegt. Das ist kein Planungsfehler: Weil die Module ihre Nennleistung selten erreichen, arbeitet ein kleineres Gerät öfter in seinem guten Bereich.
Auch ein Batteriespeicher hat eine Nennleistung in Kilowatt. Sie sagt, wie viel Strom er gleichzeitig laden oder abgeben kann. Wie viel insgesamt hineinpasst, ist die Kapazität in Kilowattstunden.
Wie verändert sich die Nennleistung mit den Jahren?
Die Nennleistung von Solarmodulen sinkt mit den Jahren, aber sehr langsam. Fachleute nennen das Degradation. Eine Studie des Fraunhofer ISE an 44 größeren, qualitätsgeprüften Dachanlagen in Deutschland ergab bei den Modulen einen durchschnittlichen Verlust von etwa 0,15 Prozent der Nennleistung pro Jahr.
Am Anfang gibt es einen kleinen Sprung. Je nach Zellmaterial verlieren Module in den ersten Betriebstagen durch Licht 1 bis 2 Prozent, die sogenannte lichtinduzierte Degradation. Nach Angaben des Fraunhofer ISE bezieht sich die Nennleistung auf dem Datenblatt meistens schon auf den Zustand danach.
Hersteller sichern den Wert mit einer Leistungsgarantie ab. Üblich ist laut Fraunhofer ISE die Zusage, dass ein Modul über 25 bis 30 Jahre höchstens 10 bis 15 Prozent verliert. Wie weit ein Modul schon ab Werk vom Nennwert abweichen darf, regelt die Leistungstoleranz.
Worauf Sie im Angebot achten sollten
Im Angebot für eine Solaranlage ist die Nennleistung die wichtigste Vergleichsgröße, wenn Sie sie richtig lesen. Mit fünf Punkten prüfen Sie in wenigen Minuten, ob zwei Angebote wirklich dasselbe versprechen.
- Nennleistung nachrechnen: Anzahl der Module mal Watt-Peak je Modul muss die kWp-Zahl im Angebot ergeben.
- Preis je kWp vergleichen: Gesamtpreis durch Nennleistung teilen, dann sind unterschiedlich große Angebote vergleichbar.
- Wechselrichterleistung ansehen: Ein etwas kleinerer Wert als die Modulleistung ist üblich, die Begründung sollte der Betrieb nennen können.
- Ertragsprognose verlangen: Entscheidend sind die Kilowattstunden pro Jahr für Ihr Dach, nicht die kWp allein.
- Leistungsgarantie lesen: Wie viel Prozent der Nennleistung sind nach welcher Zeit zugesichert?
Den Ertrag für Ihre Adresse können Sie mit dem kostenlosen Rechner PVGIS der Europäischen Kommission gegenprüfen. Welche Anlagengröße zu Ihrem Verbrauch passt, zeigt der Solarrechner.
Häufige Fragen zur Nennleistung
Was ist die Nennleistung?
Die Nennleistung ist die Leistung, die ein Hersteller für ein Gerät oder eine Anlage unter festgelegten Bedingungen angibt. Bei einer Photovoltaikanlage ist es nach der Definition des Fraunhofer ISE die Gleichstromleistung des Modulfeldes unter Standardtestbedingungen, angegeben in Kilowatt-Peak.
Was heißt Nennleistung in kW?
Die Nennleistung in Kilowatt sagt, wie viel Leistung ein Gerät im vorgesehenen Betrieb abgibt oder aufnimmt. 1 Kilowatt sind 1.000 Watt. Bei Solarmodulen steht hinter der Zahl ein kleines p für Peak, also Kilowatt-Peak, weil der Wert nur unter Testbedingungen gilt.
Wie berechnet man die Nennleistung einer PV-Anlage?
Die Nennleistung einer PV-Anlage ist die Summe der Nennleistungen aller Module. 25 Module mit je 400 Watt-Peak ergeben 10.000 Watt-Peak, also 10 Kilowatt-Peak. Über die Fläche gerechnet gilt nach dem Fraunhofer ISE: Modulfläche mal 1.000 Watt je Quadratmeter mal Wirkungsgrad.
Was ist der Unterschied zwischen Nennleistung und maximaler Leistung?
Die Nennleistung ist ein genormter Vergleichswert, die maximale Leistung der höchste Wert, den eine Anlage im Betrieb tatsächlich erreicht. Bei Photovoltaik liegt die tatsächliche Leistung nach Angaben des Fraunhofer ISE die meiste Zeit unter 70 Prozent der Nennleistung.
Was ist der Unterschied zwischen Nennleistung und installierter Leistung?
Installierte Leistung ist der Begriff aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz. Gemeint ist die elektrische Wirkleistung, die eine Anlage bei bestimmungsgemäßem Betrieb ohne zeitliche Einschränkungen technisch erbringen kann. Bei Solaranlagen ist das nach Darstellung des Fraunhofer ISE die nominale Leistung der Module, also die Nennleistung.
Warum erreicht eine PV-Anlage ihre Nennleistung so selten?
Die Testbedingungen kommen auf dem Dach fast nie zusammen: 1.000 Watt Einstrahlung je Quadratmeter, senkrecht auf das Modul, bei nur 25 Grad Modultemperatur. In der Sonne werden Module wärmer, und die Sonne steht meist schräg. Dazu kommen Verluste in Kabeln und Wechselrichter.
Welche Nennleistung sollte der Wechselrichter haben?
Der Wechselrichter darf eine kleinere Nennleistung haben als die Module. Nach Angaben des Fraunhofer ISE werden Wechselrichter zur besseren Auslastung häufig unterdimensioniert, weil die Module ihre Nennleistung selten erreichen. Die genaue Auslegung legt der Fachbetrieb nach Ausrichtung und Dachneigung fest.
Sinkt die Nennleistung von Solarmodulen mit den Jahren?
Ja, aber langsam. Eine Studie des Fraunhofer ISE an 44 größeren, qualitätsgeprüften Dachanlagen in Deutschland ergab bei den Modulen einen durchschnittlichen Verlust von etwa 0,15 Prozent der Nennleistung pro Jahr. Hersteller garantieren üblicherweise höchstens 10 bis 15 Prozent Verlust über 25 bis 30 Jahre.
Wie viel Strom erzeugt 1 kW Nennleistung im Jahr?
Dachanlagen in Deutschland erzeugen nach Angaben des Fraunhofer ISE im Durchschnitt rund 920 Kilowattstunden je Kilowatt-Peak und Jahr. Eine neue, nach Süden ausgerichtete Anlage kommt rechnerisch auf etwa 1.080 Kilowattstunden je Kilowatt-Peak.
Fazit
Die Nennleistung ist ein Vergleichswert und kein Messwert vom Dach. Sie sagt, was Module unter Testbedingungen leisten, und macht Angebote vergleichbar. Im Alltag bleibt eine PV-Anlage die meiste Zeit unter 70 Prozent davon, und das ist normal.
Rechnen Sie die kWp-Zahl im Angebot einmal nach und fragen Sie dann nach dem erwarteten Jahresertrag. Erst beide Zahlen zusammen zeigen, was die Anlage Ihnen bringt. Einen ersten Überblick über Größe und Kosten gibt der Photovoltaik-Konfigurator.
Quellen und Methodik
Testbedingungen, die 70-Prozent-Angabe, Ertragswerte, Performance Ratio und Alterung stammen aus der Studie des Fraunhofer ISE, die Definition der installierten Leistung aus dem Gesetzestext. Die Beispiele mit 25 Modulen, 10 kWp und 43,5 Quadratmetern sind eigene Rechnungen mit diesen Werten. Solar.red hat keine Module selbst gemessen.
- Fraunhofer ISE: Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland - Standardtestbedingungen, Definition der Nennleistung, 70-Prozent-Angabe, Erträge, Performance Ratio, Degradation, Auslegung der Wechselrichter
- Erneuerbare-Energien-Gesetz: Paragraf 3, Begriffsbestimmungen - Definition der installierten Leistung in Nummer 31
- Europäische Kommission, Joint Research Centre: PVGIS - kostenloser Ertragsrechner für jeden Standort
Hinweis: Dieser Beitrag dient der unabhängigen Information und ersetzt keine Planung durch einen Fachbetrieb. Der Rechner liefert eine Schätzung, der tatsächliche Ertrag hängt von Standort, Dach und Wetter ab. Solar.red steht in keiner Verbindung zu den genannten Einrichtungen. Über die Anzeigen auf dieser Seite werden Anfragen an Fachbetriebe vermittelt, dafür erhält Solar.red eine Vergütung.
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