Photovoltaik-Ertrag zu niedrig? Sollwert und 9 Ursachen

Eine Zahl allein sagt nichts. Ob 780 kWh je Kilowatt Peak gut oder schlecht sind, hängt von Standort, Ausrichtung, Neigung, Verschattung und Alter Ihrer Anlage ab. Diese Seite rechnet daraus Ihren Sollertrag, stellt ihm Ihren Messwert gegenüber und sortiert neun mögliche Ursachen nach Wahrscheinlichkeit, jede mit ihrer belegten Verlustspanne. Am Ende steht die Rechnung, ob sich Leistungsoptimierer für Ihre Anlage lohnen.

Von Josef Gitterle, redaktionell verantwortlichVeröffentlicht am 25 Minuten Lesezeit16 Quellen

Das Wichtigste in Kürze

  • Was normal ist: 900 bis 1.100 kWh je Kilowatt Peak im Jahr, Bezugswert sind 950 für ein Süddach mit 30 Grad in der Mitte Deutschlands. Entscheidend ist der Abstand zum eigenen Sollertrag: Bis 5 Prozent ist alles in Ordnung, ab 15 Prozent steckt meist eine einzelne große Ursache dahinter.
  • Zwei häufige Irrtümer: Der Einspeisezähler zählt nur, was ins Netz geht, und unterschlägt die 30 bis 65 Prozent Eigenverbrauch. Und ein einzelnes Jahr streut um rund 8 Prozent gegenüber dem Mittel, ein schwaches Sonnenjahr ist kein Defekt.
  • Größter Einzelhebel: Verschattung. Ein zu 50 Prozent verschattetes Modul in einem Strang aus zehn Modulen ist 5 Prozent der Fläche und kostet ohne Gegenmaßnahme bis zu 50 Prozent des Strangertrags. Bypass-Dioden begrenzen den Schaden am einzelnen Modul, den gemeinsamen Strom des Strangs retten sie nicht.
  • Leistungsoptimierer: Unabhängig gemessen bringen sie 1,9 Prozent bei leichter, 5,0 bei mittlerer und 8,4 bei starker Verschattung. Hersteller versprechen 25 bis 40 Prozent. Nachrüsten lohnt nur für die Module, die wirklich im Schatten liegen.
Vollflächig mit Solarmodulen belegtes Satteldach, über dem der Schatten eines Schornsteins und eines Baums quer über eine Modulreihe fällt

PV-Ertrag berechnen: Ihre Anlage in sechs Angaben

Die letzte Frage ist die wichtigste: Ihr gemessener Jahresertrag geteilt durch die Nennleistung. Diese Zahl steht in der App Ihres Wechselrichters, meist als spezifischer Ertrag. Wenn Sie nur den Gesamtertrag kennen, teilen Sie ihn durch Ihre kWp. Nehmen Sie dafür den Erzeugungszähler, nicht den Einspeisezähler, sonst fehlt Ihnen der gesamte Eigenverbrauch.

Ohne den Standort ist die Frage nicht zu beantworten.

Zwischen Hamburg und München liegen nach PVGIS 14 Prozent Unterschied im spezifischen Ertrag, 976 gegen 1.110 kWh je Kilowatt Peak. Das ist mehr, als unsere Fünf-Prozent-Grenze für den Normalbereich zulässt, deshalb fragt der Rechner danach. Welche Rolle Ausrichtung und Neigung dabei spielen, steht ausführlich in Photovoltaik-Ausrichtung und Dachneigung.

Nennleistung Ihrer Anlage, kWp

Reihenhaus oder eine Dachseite, etwa 19 Module

Ausrichtung der Module

Südost oder Südwest, die häufigste Lage

Dachneigung, Grad

Das übliche Satteldach, mit 32 Grad gerechnet

Verschattung

Kamin oder Antenne, wenige Stunden auf wenigen Modulen

Alter der Anlage, Jahre

Mit zwölf Jahren gerechnet, erste Wechselrichter fallen aus

Wo steht das Haus

Von Köln bis Dresden, der bundesweite Bezugswert

Gemessener Jahresertrag je kWp (Jahresertrag ÷ kWp), kWh

Mit 650 kWh je kWp gerechnet

−22%Abweichung vom erwarteten Jahresertrag

Erwartet sind 833 kWh je kWp, gemessen haben Sie 650 kWh je kWp.

Sollertrag im Jahr6.663 kWh
Ihr gemessener Ertrag5.200 kWh
Fehlender Strom1.463 kWh
Wert im Jahr113 bis 541 €
Wahrscheinlichste UrsacheVerschattung
Optimierer amortisiertin 16 bis 79 Jahren

Hier fehlt etwas Großes. 22 Prozent unter dem Soll entstehen selten aus vielen kleinen Effekten. Prüfen Sie zuerst, ob Sie wirklich die Erzeugung ablesen und nicht die Einspeisung.

Anlage prüfen lassenNoch in der Planung: Ausrichtung wählen

Was ein normaler Jahresertrag ist

Die bundesweite Spanne von 900 bis 1.100 kWh je Kilowatt Peak enthält fast jede Anlage und hilft deshalb nicht weiter. Die brauchbare Größe ist der Abstand zum eigenen Sollertrag.

Für die oben eingestellte Anlage sind das 833 kWh je kWp, bei 8 kWp also 6.663 kWh im Jahr. Gemessen wurden 5.200 kWh, das sind −22 Prozent.

833kWhSollertrag je kWp und Jahr
650kWhIhr gemessener Ertrag je kWp
BezugswertSüddach mit 30 Grad in der Mitte Deutschlands, ohne Schatten, neu950 kWh/kWp
StandortFaktor 1,00 nach PVGIS0 kWh/kWp
Ausrichtung und NeigungFaktor 0,947-50 kWh/kWp
VerschattungFaktor 0,96-36 kWh/kWp
Alterung über 12 Jahre0,3 Prozent im Jahr, Faktor 0,964-31 kWh/kWp
Sollertrag im Jahr6.663 kWh
Gemessen im Jahr5.200 kWh
Ungeklärte LückeWert 113 bis 541 € im Jahr1.463 kWh

Drei Bereiche, drei Reaktionen

bis 5 %NormalbereichWetterjahr, Messung und Modultoleranz. Keine Suche nötig.
5 bis 15 %AuffälligMeist eine Summe aus Verschmutzung, mehr Schatten als gedacht und Alterung.
über 15 %Hier fehlt etwasEine einzelne große Ursache ist wahrscheinlicher als viele kleine.

Über 15 Prozent lässt sich nicht mehr aus Verschmutzung und Alterung erklären, dann steckt meist eine einzelne große Ursache dahinter. Etwa jede achte Anlage in Deutschland zeigt messbare Einbußen gegenüber ihrem Planungsertrag.

Zwei Dinge, die vor jeder Ursachensuche kommen

Erstens das Wetterjahr. Die Globalstrahlung schwankt in Deutschland von Jahr zu Jahr um rund 8 Prozent um ihr langjähriges Mittel, und genau dieses Mittel steckt in unserem Sollertrag. Ein trübes Jahr sieht deshalb aus wie ein Defekt. Der belastbare Vergleich ist der mit Ihrem eigenen ersten vollen Betriebsjahr und mit Anlagen in Ihrer Nähe. Portale wie sonnenertrag.eu oder pv-log sammeln genau diese Werte, oft mit Postleitzahl.

Zweitens der Zeitpunkt der Messung. Bis Ende Juni sind erst 54 Prozent des Jahresertrags fällig, bis Ende Juli 67 Prozent. Im Januar sind es 3 Prozent. Wer im Frühjahr misst und mit dem Jahressoll vergleicht, findet immer eine Lücke.

Wie viel von Ihrem Sollertrag von 6.663 kWh bis zum Ende des Monats da sein sollte

Jan3 % · 206 kWh
Feb8 % · 526 kWh
Mär17 % · 1.109 kWh
Apr29 % · 1.905 kWh
Mai41 % · 2.745 kWh
Jun54 % · 3.587 kWh
Jul67 % · 4.434 kWh
Aug78 % · 5.201 kWh
Sep88 % · 5.842 kWh
Okt94 % · 6.274 kWh
Nov98 % · 6.499 kWh
Dez100 % · 6.663 kWh

Wichtig für die Einordnung: Ihr Sollertrag rechnet schon mit allem, was am Standort normal ist. Die Temperaturverluste eines Sommers, die Wandlungsverluste des Wechselrichters und die üblichen Kabelverluste stecken bereits in den 950 kWh je Kilowatt Peak. Wer diese Effekte noch einmal abzieht, rechnet sie doppelt.

Belege: PVGIS, solaranlage.eu, solarenergie.de, Fraunhofer ISE

Vom Bezugswert zu Ihrer Lücke

Die vier Abzüge links sind bekannt und normal, sie stehen in Ihren Angaben. Nur der Abstand zwischen Sollertrag und Messwert braucht eine Erklärung.

−22%Abweichung vom Sollertrag
833kWhSollertrag je kWp, statt 950 auf einem freien Süddach

Zum Wischen: die Kette läuft vom Bezugswert bis zu Ihrem Messwert.

2505007501.000950Süd, 30°950Standort900-50Ausrichtung864-36Verschattung833-31Alter 12 Jahre833Sollertrag650Ihr Messwert183 kWh LückekWh
Alle Werte in Kilowattstunden je Kilowatt Peak und Jahr. Links der Bezugswert von 950 kWh für ein Süddach mit 30 Grad in der Mitte Deutschlands, dann die vier Abzüge, die aus Ihren Angaben folgen, daraus der Sollertrag. Rechts steht Ihr Messwert. Was dazwischen bleibt, ist die Lücke, für die es eine Ursache gibt.

Ertragsverlust: neun Ursachen, nach Wahrscheinlichkeit sortiert

Jede Ursache trägt hier ihre veröffentlichte Verlustspanne. Der Balken zeigt, wie groß der Schaden werden kann, der senkrechte Strich markiert Ihre Lücke. Wo beides übereinanderliegt, ist die Ursache ein Kandidat. Die Reihenfolge folgt zwei Größen: wie gut die Ursache zu Ihren Angaben passt und wie genau ihre Spanne Ihre Lücke trifft.

  1. 01
    Verschattung stärker als angenommen15 bis 50 % Verlust

    Sie haben Schatten angegeben. Der Strangeffekt macht daraus mehr, als die Schattenfläche vermuten lässt: 10 Prozent verschattete Fläche kosten 15 bis 20 Prozent Jahresertrag, in ungünstiger Verschaltung bis 50.

    So prüfen Sie das: An einem klaren Wintertag mittags aufs Dach schauen, dann steht die Sonne am tiefsten. Oder die Leistungskurve auf einen Knick am selben Zeitpunkt jedes Tages prüfen. pv-berechnung

  2. 02
    Wechselrichter oder ein Strang ausgefallen25 bis 100 % Verlust

    34,3 Prozent der Haushaltswechselrichter fallen innerhalb von 15 Jahren erstmals aus. Fällt ein Strang von zweien aus, halbiert sich der Ertrag, ohne dass jemand etwas merkt.

    So prüfen Sie das: Fehlercode am Display oder in der App ablesen, die Erträge der einzelnen MPP-Tracker vergleichen. Weichen zwei Tracker dauerhaft stark voneinander ab, stimmt etwas nicht. pv-magazine

  3. 03
    Verschmutzung durch Moos, Flechten oder Vogelkot10 bis 20 % Verlust

    Starke lokale Verschmutzung kostet 10 bis 20 Prozent. Vogelkot wirkt doppelt: Er verschattet und greift die Antireflexschicht dauerhaft an.

    So prüfen Sie das: Module von unten mit dem Fernglas ansehen, besonders die untere Kante und die Rahmenränder. Flache Dächer verschmutzen schneller. ADAC

  4. 04
    Potenzialinduzierte Degradation (PID)20 bis 30 % Verlust

    Leckströme lassen Natriumionen in die Zellstruktur wandern. Betroffene Module verlieren bis zu 30 Prozent. Der Effekt ist umkehrbar, wenn er erkannt wird.

    So prüfen Sie das: Thermografie oder Elektrolumineszenz durch einen Fachbetrieb. Betroffene Module fallen im Wärmebild sofort auf. solarthermografie

  5. 05
    Erzeugung mit Einspeisung verwechselt30 bis 65 % Verlust

    Der Einspeisezähler zählt nur, was ins Netz geht. Wer selbst 30 bis 65 Prozent verbraucht, liest dort einen viel zu kleinen Wert ab.

    So prüfen Sie das: Vergleichen Sie den Erzeugungszähler oder die Wechselrichter-App mit dem Einspeisezähler. Nur der erste zählt den vollen Ertrag. HTW Berlin

  6. 06
    Staub- und Pollenbelag2 bis 5 % Verlust

    Der normale Belag aus Staub und Pollen kostet 2 bis 5 Prozent im Jahr. Regen wäscht ihn ab, solange die Fläche mindestens 7 Grad geneigt ist.

    So prüfen Sie das: Nach einem kräftigen Regen die Tageserträge vergleichen. Springt der Ertrag, war es Belag. e-werk-mittelbaden

  7. 07
    Degradation stärker als angesetzt1 bis 5 % Verlust

    Wir rechnen mit 0,3 Prozent im Jahr. Das Fraunhofer ISE misst an guten Anlagen 0,15 Prozent, Prognosen setzen oft 0,5 Prozent an. Über 20 Jahre trennt das 4 Prozentpunkte.

    So prüfen Sie das: Den Ertrag mit dem ersten vollen Betriebsjahr vergleichen, nicht mit dem Datenblatt. Nur der eigene Verlauf zeigt die echte Degradation. solaranlage.eu

  8. 08
    Zu dünne Leitungen auf der Gleichstromseite1 bis 3 % Verlust

    Der Spannungsfall auf der DC-Seite sollte unter 1 Prozent bleiben. 4 mm² statt 6 mm² auf langer Strecke kostet dauerhaft.

    So prüfen Sie das: Im Anlagenprotokoll den Kabelquerschnitt und die Leitungslänge nachsehen. Nachrüsten lohnt nur bei einer Sanierung. solar.red

  9. 09
    Schnee und einzelne Ausfalltage1 bis 3 % Verlust

    Eine geschlossene Schneedecke drückt den Ertrag auf nahezu null. In schneereichen Wintern summiert sich das auf ein paar Prozent im Jahr.

    So prüfen Sie das: Die Tageserträge im Januar und Februar auf mehrtägige Nullen prüfen. paradigma

Der senkrechte Strich in jedem Balken ist Ihre Lücke von 22 Prozent oder 1.463 kWh im Jahr. Dunkel gefärbt sind die Ursachen, deren Verlustspanne Ihre Lücke einschließt, sie kommen zuerst. Beginnen Sie oben bei „Verschattung stärker als angenommen“, dort ist das Verhältnis aus Wahrscheinlichkeit und Prüfaufwand am besten.

Belege: pv-berechnung, pv-magazine, solarthermografie, ADAC

Photovoltaik-Verschattung: ein Modul bremst den ganzen Strang

Module in einem Strang sind in Reihe geschaltet. Sie teilen sich einen Strom, und das schwächste Glied bestimmt ihn. Deshalb ist der Ertragsverlust nie so klein wie der Schatten.

50%verliert der Strang durch ein Modul, das 5 Prozent der Fläche ausmacht
67%behält ein Modul, wenn eine von drei Bypass-Dioden greift

Zum Wischen: zehn Module in Reihe, das fünfte liegt halb im Schatten.

Ein Strang, ein Wechselrichter50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%−50 %Derselbe Strang mit Leistungsoptimierern100%100%100%100%50%100%100%100%100%100%−5 %
In beiden Reihen liegt dasselbe Modul zur Hälfte im Schatten, das sind 5 Prozent der Fläche. Oben teilen sich alle Module einen Strom, das schwächste bestimmt ihn, der Strang verliert 50 Prozent. Unten regelt jedes Modul für sich, dann kostet dasselbe Modul 5 Prozent. Die Prozentzahl unter jedem Modul ist seine Leistung.

Was im Modul passiert

Eine verschattete Zelle erzeugt keine Spannung mehr. Die übrigen Zellen treiben ihren Strom trotzdem durch sie hindurch, und die Zelle wird zum Widerstand: Sie verwandelt Energie in Wärme statt in Strom. Ohne Schutz erreichen solche Hotspots über 250 Grad und zerstören Zelle, Laminat und Rückseitenfolie.

Dagegen sitzen in jeder Anschlussdose drei Bypass-Dioden, jede für rund 20 Zellen. Fällt die Spannung eines Drittels ab, wird die Diode leitend und leitet den Strom daran vorbei. Das Modul liefert dann noch zwei Drittel seiner Leistung statt fast nichts. Der Preis dafür: Ein Drittel des Moduls ist weg, obwohl vielleicht nur eine Zelle im Schatten liegt.

Eine einzige beschattete Zelle kann ein Modul um bis zu drei Viertel drücken.

Die 50 Prozent Strangverlust aus der Grafik und die zwei Drittel Restleistung des Moduls sind kein Widerspruch: Die Bypass-Diode rettet das betroffene Modul, aber nicht den gemeinsamen Strom des Strangs. Wie viel am Ende fehlt, hängt daran, wie der Wechselrichter seinen Arbeitspunkt sucht und ob beschattete und unbeschattete Module im selben Strang hängen.

Verschattete Modulfläche und Jahresertragsverlust ohne Gegenmaßnahme

10 Prozent der Fläche15 bis 20 % Verlust
30 Prozent der Flächerund 35 % Verlust
60 Prozent der Flächerund 70 % Verlust
Ein Modul dauerhaft ganz im SchattenBezogen auf dieses eine Modulbis 90 % Verlust
3Bypass-Dioden je Standardmodul, je rund 20 Zellen
15–30%Verschattung einer Zellgruppe lösen die Diode aus
250°Cerreicht ein ungeschützter Hotspot
0,18%kostet ein Schornstein bei guter Planung

Die letzte Zahl ist die Gegenprobe: In einer Fronius-Simulation kostete ein Schornstein bei durchdachter Verschaltung nur 0,18 Prozent Jahresertrag, 26 von 14.485 kWh. Verschattung wird erst teuer, wenn beschattete und unbeschattete Module im selben Strang hängen. Und Bäume wachsen: Was bei der Montage keinen Schatten warf, bremst fünf Jahre später einen halben Strang.

Was in der Planung hilft

  • Getrennte StringsBeschattete und unbeschattete Module gehören in verschiedene Strings, damit die schwachen die starken nicht bremsen. Das kostet nichts außer Planung.
  • Abstand zum SchattenwerferAls Planungsregel gilt zu einem Einzelgebäude das 2,4-Fache seiner Traufhöhe, zu geschlossener Bebauung das 2,7-Fache. Bei einem einzelnen Nadelbaum das 2-Fache seiner Wuchshöhe, bei einer Baumreihe das 2,7-Fache.
  • HalbzellenmoduleBei Halbzellenmodulen sind die Zellen in zwei parallel geschaltete Hälften geteilt. Liegt eine Hälfte im Längsschatten, arbeitet die andere weiter. Laut Fraunhofer ISE liefern sie ohnehin 2 bis 4 Prozent mehr Ausgangsleistung.

Belege: solaranlage.eu, Fronius, baunetzwissen, 42watt

Solar-Optimierer: Leistungsoptimierer, Mikrowechselrichter oder nichts

Ein Leistungsoptimierer sitzt unter dem einzelnen Modul und regelt es unabhängig vom Rest des Strangs. Ein Mikrowechselrichter geht weiter und wandelt direkt am Modul in Wechselstrom um. Beide lösen dasselbe Problem, das schwächste Glied, und beide werden mit Zahlen beworben, die einer Prüfung nicht standhalten.

1,9%gemessen bei leichter Verschattung
5%gemessen bei mittlerer Verschattung
8,4%gemessen bei starker Verschattung
25–40%versprechen die Hersteller

Hersteller nennen 3 bis 6 Prozent bei leichter, 10 bis 20 bei mittlerer und 25 bis 40 Prozent bei starker Verschattung. Ein unabhängiger Vergleichstest gegen einen konventionellen String-Wechselrichter kam auf 1,9, 5,0 und 8,4 Prozent. Unabhängige Forschung findet allgemein 1 bis 5 Prozent. Wir rechnen mit den gemessenen Werten.

Bei leichter Verschattung sind unabhängig gemessene 1,9 Prozent Mehrertrag realistisch, also 69 kWh im Jahr. Gegen 420 € für 2 Optimierer plus Elektroarbeiten steht damit eine Amortisation von 16 bis 79 Jahren, je nachdem ob Sie den zusätzlichen Strom selbst verbrauchen oder einspeisen. Das rechnet sich nicht.

1,9%Mehrertrag, unabhängig gemessen
16–79Jahrebis zur Amortisation, je nach Eigenverbrauch. Das lohnt sich nicht
Module der Anlage19
Davon mit Optimierer nachrüstenNur die Module, die tatsächlich im Schatten liegen2
Kosten der selektiven Nachrüstung2 × 60 € plus 300 € Elektroarbeiten420 €
Kosten, wenn jedes Modul einen bekäme19 × 60 € plus Elektroarbeiten, für denselben Effekt1.440 €
Mehrertrag im Jahr1,9 Prozent von 5.200 kWh, davon 70 Prozent bei selektiver Nachrüstung69 kWh
Wert des MehrertragsVon 7,7 ct bei Einspeisung bis 37 ct bei Eigenverbrauch5 bis 26 € im Jahr

Wann sich was lohnt

  • Kein Schatten: nichts nachrüstenJeder Optimierer ist ein zusätzliches Gerät auf dem Dach, das ausfallen kann. Ohne Verschattung bringt er keinen Ertrag, der das aufwiegt.
  • Punktueller Schatten: nur die betroffenen ModuleAlle Module auszurüsten kostet ein Vielfaches für fast denselben Effekt. Wie schnell sich die selektive Nachrüstung rechnet, hängt daran, was die zusätzliche Kilowattstunde wert ist: bei vollem Eigenverbrauch das Fünffache einer eingespeisten. Deshalb nennt die Rechnung oben eine Spanne und keine einzelne Jahreszahl. 42watt kommt für einzelne Module hinter einer Gaube auf knapp drei Jahre, das ist die optimistische Kante derselben Rechnung.
  • Mikrowechselrichter: bei komplexen Dächern110 bis 160 Euro je Modul gegen 33 bis 95 für einen Optimierer. Das lohnt sich bei vielen kleinen Teilflächen mit unterschiedlicher Ausrichtung, wo ohnehin kein Strang sauber zu bilden wäre.
  • Erst das Schattenmanagement des WechselrichtersModerne String-Wechselrichter haben eine Funktion, die die Kennlinie regelmäßig komplett durchfährt und das globale Maximum sucht, bei SMA heißt sie ShadeFix, bei Fronius Dynamic Peak Manager. Ein Teil dessen, was Optimierer versprechen, steckt dort schon drin. Das ist einer der Gründe, warum unabhängige Messungen so viel kleinere Gewinne finden als die Hersteller.
  • Nachrüsten geht nicht mit jedem SystemSolarEdge-Optimierer arbeiten nur mit einem SolarEdge-Wechselrichter, das heißt: nachrüsten bedeutet den Wechselrichter mit tauschen. Herstellerunabhängig nachrüstbar sind praktisch nur Tigo-Module, die sich an einen vorhandenen String-Wechselrichter hängen lassen. Fragen Sie danach, bevor Sie ein Angebot einholen.
  • Der eigentliche Nutzen ist das MonitoringMit Modulelektronik sehen Sie jedes Modul einzeln, statt nur die Summe eines Strangs. Ein defektes Modul fällt sofort auf, statt jahrelang unbemerkt zu bremsen. Dazu kommt die Modulabschaltung für die Feuerwehr. Beides ist oft mehr wert als der Mehrertrag.
  • Zuerst die Verschaltung prüfenBevor Sie Geld für Modulelektronik ausgeben, lassen Sie prüfen, ob beschattete und unbeschattete Module in getrennten Strings liegen. Das ist oft der billigere Hebel.

Belege: 42watt, windkraft-journal, photovoltaik.info

PV-Anlage liefert zu wenig Ertrag: in dieser Reihenfolge prüfen

Von billig nach teuer, von wahrscheinlich nach selten. Die ersten drei Schritte kosten nichts außer einer halben Stunde.

  • 1. Die richtige Zahl und das richtige JahrErzeugungszähler oder Wechselrichter-App. Danach mit dem eigenen ersten vollen Betriebsjahr vergleichen und mit Nachbaranlagen auf sonnenertrag.eu oder pv-log, nicht mit der Prognose im Angebot.
  • 2. Fehlercodes und TrackerwerteDisplay und App auf Fehler prüfen. Dann die Erträge der einzelnen MPP-Tracker vergleichen. Weichen zwei Tracker mit gleich vielen Modulen dauerhaft um mehr als 10 Prozent ab, stimmt etwas nicht.
  • 3. Die Tageskurve auf einen Knick prüfenVerschattung zeigt sich als Delle, die jeden Tag zur selben Uhrzeit auftritt und über das Jahr wandert. Ein Defekt zeigt sich als Stufe oder Null.
  • 4. Module ansehenVom Boden mit dem Fernglas, besonders die untere Kante und die Rahmenränder. Moos, Flechten und Vogelkot kosten 10 bis 20 Prozent, Staub und Pollen 2 bis 5.
  • 5. Thermografie beauftragenErst wenn die Schritte 1 bis 4 nichts ergeben. Eine Wärmebildaufnahme zeigt Hotspots, defekte Bypass-Dioden und PID zuverlässig. Das ist der erste Schritt, der Geld kostet.
  • 6. Verschaltung und KabelZuletzt das Anlagenprotokoll: Kabelquerschnitt, Leitungslängen, Stringaufteilung. Hier steckt selten mehr als 1 bis 3 Prozent, und ändern lohnt meist nur bei einer ohnehin anstehenden Sanierung.

Wenn die Lücke groß bleibt: Garantie prüfen

Modulhersteller geben in der Regel eine Leistungsgarantie über 25 bis 30 Jahre, meist mit 80 bis 87 Prozent Restleistung am Ende. Wer nach fünf Jahren 20 Prozent unter dem Soll liegt und Verschattung, Verschmutzung und Wechselrichter ausgeschlossen hat, hat einen Fall für den Hersteller. Voraussetzung ist eine Messung, kein Gefühl: Thermografie oder eine Kennlinienmessung durch einen Fachbetrieb, dazu die Ertragsdaten seit Inbetriebnahme. Für den Wechselrichter gilt eine kürzere Frist, meist 5 Jahre Werksgarantie, oft kostenlos auf 10 verlängerbar, wenn das Gerät nach dem Einbau registriert wurde. Wer das versäumt hat, zahlt den Austausch selbst.

Wenn Ihre Anlage über 10 Jahre alt ist, gehört noch eine Frage dazu: Wann wird der Wechselrichter getauscht. String-Wechselrichter halten typisch 10 bis 15 Jahre, bei einer Anlagenlaufzeit von 25 bis 30 Jahren ist mindestens ein Austausch einzuplanen. Ein Gerät kostet 800 bis 2.500 Euro, ein Hybridgerät 2.000 bis 4.000, dazu 400 bis 800 Euro Montage. Wie Sie das passende Gerät auslegen, steht in Wechselrichter dimensionieren.

Belege: pv-magazine, e-werk-mittelbaden, solar.red

Warum eine 10-kWp-Anlage nie 10 kW liefert

Die Nennleistung in kWp gilt unter Standardtestbedingungen: exakt 1.000 W/m² Einstrahlung, 25 Grad Zelltemperatur, festgelegtes Lichtspektrum. Diese drei Bedingungen treten in Deutschland praktisch nie gleichzeitig auf. Kristalline Module verlieren 0,35 bis 0,40 Prozent Leistung je Grad über 25 Grad Zelltemperatur, bei 65 Grad auf dem Dach sind das 16 Prozent. Eine Spitzenleistung unter der Nennleistung ist deshalb kein Defekt.

25°CZelltemperatur unter Standardtestbedingungen
42–48°Ctypische Betriebstemperatur im Freien
70°Can heißen Sommertagen auf dem Dach
−16%Leistung bei 65 °C Modultemperatur

Über alle Verluste zusammen liegt die Performance Ratio bei 80 bis 90 Prozent.

Diese 10 bis 20 Prozent Systemverluste stecken bereits in unserem Bezugswert von 950 kWh je Kilowatt Peak, weshalb Ihr Sollertrag oben sie nicht noch einmal abzieht. Wer eine Spitzenleistung von 10 kW erwartet, vergleicht ein Datenblatt mit einem Dach.

Planen Sie neu statt zu diagnostizieren, gehören zwei andere Seiten dazu: welche Dachfläche sich lohnt, steht in Photovoltaik-Ausrichtung und Dachneigung, wie eine Wärmepumpe die Auslegung verändert, in Photovoltaik mit Wärmepumpe. Wie viele Kilowatt Peak überhaupt aufs Dach gehören, steht im Ratgeber zur Photovoltaik-Anlagengröße. Für eine Wartung, eine Reinigung oder eine Erweiterung finden Sie Betriebe über den Photovoltaik-Check.

Belege: photovoltaik.info, solar.red, solaranlage.eu

Der vollständige Rechenweg
  1. 01BezugswertSüddach mit 30 Grad, ohne Schatten, neu, konservativ nach Fraunhofer ISE950 kWh/kWp
  2. 02StandortMitte mit dem Faktor 1,00 nach PVGIS950 kWh/kWp
  3. 03Ausrichtung und NeigungSüdost oder Südwest bei 32 Grad ergibt aus der PVGIS-Matrix den Faktor 0,947900 kWh/kWp
  4. 04VerschattungStufe „leicht“ mit Faktor 0,96864 kWh/kWp
  5. 05Alterung12 Jahre × 0,3 Prozent, Faktor 0,964833 kWh/kWp
  6. 06Sollertrag im Jahr8 kWp × 833 kWh je kWp6.663 kWh
  7. 07Ihr Messwert8 kWp × 650 kWh je kWp aus Ihrer Angabe5.200 kWh
  8. 08Abweichung5.200 − 6.663 kWh, bezogen auf den Sollertrag−22 %
  9. 09Wert der Lücke1.463 kWh, bewertet zwischen 7,7 ct Einspeisung und 37 ct gespartem Netzstrom113 bis 541 €
  10. 10RanglisteNeun Ursachen, sortiert nach Passung zu Ihren Angaben mal Treffgenauigkeit der VerlustspanneVerschattung stärker als
  11. 11Leistungsoptimierer2 von 19 Modulen, 420 € gegen 69 kWh Mehrertrag im Jahr16 bis 79 Jahre

Häufige Fragen

Wie berechne ich den erwarteten Jahresertrag meiner Photovoltaikanlage?

Nehmen Sie 950 kWh je Kilowatt Peak für ein Süddach mit 30 Grad Neigung und multiplizieren Sie drei Faktoren dazu: Ausrichtung und Neigung aus der Ertragstabelle, Verschattung zwischen 1,00 und 0,80 und Alterung mit 0,3 Prozent je Betriebsjahr. Ein 12 Jahre altes Südwestdach mit 32 Grad und leichtem Schatten kommt so auf 833 kWh je Kilowatt Peak. Bei 8 kWp sind das 6.663 kWh im Jahr.

Wie viel Ertrag ist normal, und ab wann stimmt etwas nicht?

In Deutschland liegen 900 bis 1.100 kWh je Kilowatt Peak im Jahr im normalen Bereich, je nach Standort und Ausrichtung. Entscheidend ist nicht die absolute Zahl, sondern der Abstand zu Ihrem eigenen Sollertrag. Bis 5 Prozent Abweichung ist alles in Ordnung, 5 bis 15 Prozent sind auffällig, über 15 Prozent deuten auf eine einzelne große Ursache. Etwa jede achte Anlage in Deutschland zeigt messbare Einbußen gegenüber dem Planungsertrag.

Wie viel Ertrag kostet Verschattung wirklich?

Mehr als die Schattenfläche vermuten lässt. 10 Prozent verschattete Modulfläche kosten ohne Gegenmaßnahme 15 bis 20 Prozent Jahresertrag, 30 Prozent kosten rund 35 Prozent und 60 Prozent rund 70 Prozent. Der Grund ist die Reihenschaltung: Alle Module eines Strangs teilen sich einen Strom, das schwächste bestimmt ihn. Ein zu 50 Prozent verschattetes Modul in einem Strang aus zehn kostet rund die Hälfte des Strangertrags statt der erwarteten 5 Prozent.

Sind Leistungsoptimierer sinnvoll?

Selten. Ein unabhängiger Vergleichstest gegen einen konventionellen String-Wechselrichter ergab 1,9 Prozent Mehrertrag bei leichter, 5,0 bei mittlerer und 8,4 Prozent bei starker Verschattung. Hersteller werben mit 25 bis 40 Prozent. Bei 60 Euro je Modul und 300 Euro Elektroarbeiten amortisiert sich die Nachrüstung nur der beschatteten Module bei starker Verschattung in 7 bis 33 Jahren, je nachdem ob Sie den zusätzlichen Strom selbst verbrauchen oder einspeisen. Bei leichter Verschattung lohnt sie sich nicht.

Was kostet ein Leistungsoptimierer?

33 bis 95 Euro je Modul, je nach Hersteller. Ein Mikrowechselrichter liegt bei 110 bis 160 Euro je Modul. Dazu kommen 300 bis 500 Euro für Elektroarbeiten und Inbetriebnahme beim Nachrüsten. Für eine Anlage mit 19 Modulen, von denen fünf im Schatten liegen, sind das rund 600 Euro, wenn nur die betroffenen Module ausgerüstet werden.

PV-Anlage liefert zu wenig Ertrag: was prüfe ich zuerst?

Prüfen Sie zuerst, welche Zahl Sie ablesen. Der Einspeisezähler zeigt nur den Netzstrom und unterschlägt 30 bis 65 Prozent Eigenverbrauch. Stimmt die Zahl, kommen in dieser Reihenfolge: ein ausgefallener Strang oder Wechselrichter, mehr Verschattung als geplant, Verschmutzung, PID an den Modulen, Alterung und zuletzt Kabelverluste. Eine zu optimistische Prognose im Angebot ist ebenfalls eine mögliche Ursache.

Wie erkenne ich einen defekten Wechselrichter?

An einem Fehlercode im Display oder in der App, an dauerhaft blinkenden roten LEDs, an Geräuschen oder einer Betriebstemperatur über 70 Grad statt der üblichen 40 bis 60. Das deutlichste Zeichen ist ein Ertrag von null bei Sonnenschein. Schleichend wird es, wenn nur einer von zwei MPP-Trackern ausfällt, dann halbiert sich der Ertrag ohne jede Fehlermeldung. 34,3 Prozent der Haushaltswechselrichter fallen innerhalb von 15 Jahren erstmals aus.

Wie stark altern Solarmodule?

Weniger als oft angenommen. Das Fraunhofer ISE hat an qualitätskontrollierten deutschen Dachanlagen 0,15 Prozent Leistungsverlust im Jahr gemessen, eine Langzeitmessung über 16 Betriebsjahre ergab 0,11 bis 0,20 Prozent. Ertragsprognosen setzen dagegen häufig 0,5 Prozent an. Wir rechnen mit 0,3 Prozent in der Mitte. Nach 20 Jahren sind das 6 Prozent, nicht 10.

Methodik und Quellen

Der Sollertrag entsteht aus fünf Größen: dem konservativen Bezugswert von 950 kWh je kWp für ein Süddach mit 30 Grad nach Fraunhofer ISE, einem Standortfaktor von 0,97 bis 1,10 nach PVGIS, dem Faktor aus Ausrichtung und Neigung aus unserer PVGIS-Matrix, einem Verschattungsfaktor zwischen 1,00 und 0,80 und der Alterung mit 0,3 Prozent je Jahr. Die Verschattungsstufen sind aus den veröffentlichten Verlustspannen abgeleitet, die Stufe „stark“ mit 0,80 ist identisch mit unserem Photovoltaik-Check. Die Rangliste sortiert nach zwei Größen: der Passung zu Ihren Angaben (Alter, Verschattung, Neigung) und der Treffgenauigkeit, also ob Ihre Lücke in die Verlustspanne der Ursache fällt. Ohne den zweiten Faktor stünden die Ursachen mit der größten Spanne immer oben, auch wenn nur zwei Prozent fehlen. Die Spannen selbst sind nicht geschätzt, jede stammt aus einer veröffentlichten Messung oder Auswertung. Warum 950 und nicht die 1.003 kWh, die PVGIS für Kassel ausweist: Wir rechnen mit rund 5 Prozent Sicherheitsabschlag, damit eine Anlage nie nur deshalb auffällig erscheint, weil unser Bezugswert zu optimistisch war. Die 70 Prozent, mit denen wir den Mehrertrag einer selektiven Optimierer-Nachrüstung ansetzen, sind aus demselben Grund gewählt: Der Vergleichstest hat ganze Anlagen ausgerüstet, wer nur die beschatteten Module nachrüstet, hebt den Strangeffekt, aber nicht die letzten Prozentpunkte.

Rechenannahmen: 950 kWh je kWp und Jahr für ein Süddach mit 30 Grad Neigung, Ertragsmatrix aus PVGIS (SARAH2, 2005 bis 2020, Kassel, 14 Prozent Systemverluste), Standortfaktor 0,97 im Norden, 1,00 in der Mitte und 1,10 im Süden (PVGIS: Hamburg 976, Kassel 1.003, München 1.110 kWh je kWp), Verschattungsfaktor 1,00 für keine, 0,96 für leichte, 0,88 für mittlere und 0,80 für starke Verschattung, Degradation 0,3 Prozent im Jahr, Strompreis 37 ct/kWh, Einspeisevergütung 7,7 ct/kWh. Leistungsoptimierer mit 60 € je Modul plus 300 € Elektroarbeiten, Mehrertrag nach unabhängigem Vergleichstest. Stand dieser Seite: 2. September 2026.

  • PVGIS, Europäische KommissionSollertrag nach Ausrichtung und Neigung, Grundlage der Matrix
  • pv-berechnungVerlustspannen bei Verschattung, Strangeffekt, getrennte Strings
  • solaranlage.euBypass-Dioden, Hotspots, Degradation, Performance Ratio
  • pv-magazineAusfallrate der Wechselrichter, Degradation über 16 Betriebsjahre
  • 42wattPreise und Mehrertrag von Leistungsoptimierern und Mikrowechselrichtern
  • windkraft-journalReferat eines unabhängigen Vergleichstests SolarEdge gegen String-Wechselrichter
  • photovoltaik.infoVerlustquellen im Überblick, Hotspots, Nennleistung gegen Realbetrieb
  • solarthermografiePotenzialinduzierte Degradation, Erkennung und Umkehrbarkeit
  • e-werk-mittelbadenErtragsverlust durch Staub, Pollen und starke Verschmutzung
  • ADACVerschmutzung durch Moos und Vogelkot, Ausrichtungsfaktoren
  • solar.redKabelverluste auf der Gleichstromseite, Temperaturkoeffizienten
  • baunetzwissenAbstandsregeln zu Gebäuden und Bäumen
  • FroniusSchornsteinverschattung in einer optimierten Anlagenplanung
  • solarenergie.deAnteil unterperformender Anlagen, Wegfall der 70-Prozent-Regel
  • HTW BerlinEigenverbrauchsanteil, Bewertung des Fehlbetrags
  • Fraunhofer ISESpezifischer Jahresertrag je kWp als Bezugswert

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