Kilowatt-Peak (kWp) und Kilowattstunde (kWh) sind nicht dasselbe. In diesem Artikel erfahren Sie, was die beiden Werte bedeuten, wie sie bei Photovoltaik eingesetzt werden und wie die Umrechnung funktioniert.
Und das ist der Inhalt des Artikels:
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Was bedeutet kWh (Kilowattstunde)?
Die Abkürzung kWh steht für Kilowattstunde und ist eine Maßeinheit für elektrische Energie. KWh ist somit die Einheit zur Messung von Strom. Dies gilt sowohl für die erzeugte Strommenge einer PV-Anlage als auch für die verbrauchte Menge im Haushalt.
Um eine kWh zu erzeugen, muss eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von einem kW genau eine Stunde laufen. Um ein noch besseres Verständnis dafür zu bekommen, wie viel Strom eine kWh tatsächlich ist, haben wir ein einige Beispiele aus dem Alltag zusammengestellt.
Mit 1 kWh Strom können Sie:
- 1 Waschmaschine voll mit Wäsche waschen
- 50 Stunden aktiv an einem Laptop arbeiten
- 20 Stunden auf einem PC spielen
- einen Raum mit einer Energiesparlampe 50 Stunden lang beleuchten
- 7 Stunden Netflix schauen
- 1 Stunde lang Ihre Haare föhnen
- 70 Tassen Kaffee kochen
Den tatsächlichen Verbrauch Ihrer elektrischen Geräte können Sie in kWh auf Ihrem Stromzähler ablesen. Für die erzeugte Strommenge einer Photovoltaikanlage gibt es einen extra Photovoltaik-Stromzähler. Er misst den erzeugten Strom, bevor dieser in den Stromkreislauf des Haushalts geführt oder ins öffentliche Netz eingespeist wird. Er wird deshalb auch Ertragszähler genannt.
Ein durchschnittlicher Einfamilienhaushalt mit vier Personen verbraucht laut dem Statistischen Bundesamt in Deutschland zwischen 4.000 und 5.000 kWh Strom im Jahr. Um die Höhe Ihres individuellen jährlichen Stromverbrauchs zu prüfen, schauen Sie einfach auf die Abrechnung Ihres Netzbetreibers.
Was ist ein kWp (Kilowatt-Peak)
Die Abkürzung kWp steht für Kilowatt-Peak und ist das Maß für die elektrische Leistung einer Photovoltaikanlage. Sie wird auch als Nennleistung, Maximalleistung oder Höchstleistung bezeichnet und beschreibt, wie viel Kilowatt (kW) Strom ein PV-System unter standardisierten Testbedingungen erreicht wird. Dies ermöglicht eine Vergleichbarkeit der Photovoltaikanlagen.
Das Wort „Peak“ hinter Kilowatt ermöglicht dabei die Vergleichbarkeit. Photovoltaikmodule erzielen nämlich bei verschiedenen Temperaturen, Sonneneinstrahlung und Änderungen in der Luftmasse unterschiedlichen Stromertrag. Der Peak der Stromerzeugung bezieht sich deshalb auf den maximal möglichen Ertrag, der unter bestimmten Voraussetzungen erzielt wird. Dieser Wert wird in sogenannten Standard-Testbedingungen gemessen.
Die Standard-Testbedingungen (STC - Standard Test Conditions)
Die STC berücksichtigen die Stärke der Sonneneinstrahlung in Deutschland, die Luftmasse und die Zelltemperatur. In den STC wird deshalb von folgenden Werten ausgegangen:
- Eine Sonneneinstrahlung von 1.000 Watt pro Quadratmeter
Dies entspricht etwa dem jährlichen Durchschnitt pro Quadratmeter in Deutschland.
- Eine Luftmasse (AM - engl. Air Mass) von 1,5
Die Luftmasse beschreibt die Länge des Weges, welchen das Sonnenlicht bis zum Erdboden benötigt. Eine AM von 1 würde bedeuten, die Sonne steht am Zenit und trifft senkrecht auf den Erdboden. Eine AM von 1,5 bedeutet, dass sie in einem Winkel von 48,2 Grad auf die Oberfläche fällt, was einer Sonneneinstrahlung von 1.000 W/m² entspricht.
- Eine Solarzellen-Temperatur von 25 °C
Da PV-Module mit steigender Temperatur an Leistung verlieren, eine höhere Temperatur aber mit längerer Sonneneinstrahlung realistischer ist, hat man auch die NOCT (engl. Normal Operating Cell Temperature) Bedingungen eingeführt. Dieser ähnelt der Realbedingungen mehr als der STC. In den NOCT-Bedingungen wird von einer Modultemperatur von 45 °C und einer Sonneneinstrahlung von 800 W/m² ausgegangen.
Umrechnung: Wie viel kWh pro kWp?
Die Umrechnung von kWp in kWh funktioniert in Deutschland mit dem Wert 1.000. Pro kWp PV-Anlagen-Leistung wird etwa ein Ertrag von 1.000 Kilowattstunden (kWh) Solarstrom im Jahr erzielt. Eine 10-kWp PV-Anlage erzeugt demnach einen Ertrag von 10.000 kWh im Jahr.
Eine typische Leistung in kWp für eine PV-Anlage auf einem Ein- oder Mehrfamilienhaus liegt zwischen 5 und 15 kWp. Der durchschnittliche Ertrag einer Photovoltaikanlage liegt deshalb bei 5.000 bis 15.000 kWh im Jahr.
Andere Einheitsgrößen für die Leistungsfähigkeit von Photovoltaikanlagen
Neben kWp und kWh haben Sie bestimmt auch schon von den Abkürzungen Wp, MWp und GWp gehört. Diese werden je nach Maßstab der Anlage verwendet.
- Wp steht für Watt-Peak. 1.000 Wp sind 1 kWp.
- MWp steht für Megawatt-Peak. 1.000 kWp sind 1 MWp.
- GWp steht für Gigawatt-Peak. 1 Mio. kWp sind 1 GWp oder 1.000 MWp.
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