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Der Ertrag einer Solaranlage

Der Solarertrag einer Photovoltaikanlage oder Solarthermieanlage ist abhängig von der Einstrahlungszeit und -intensität der Sonne. Im Durchschnitt hat ein Quadratmeter im Jahr eine Einstrahlungsleistung, die mit ca. 1.000 kWh (Kilowattstunden) bemessen werden kann. Diese Zahl ist jedoch stark von der jeweiligen Wettersituation sowie der jeweiligen Jahreszeit abhängig.
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Die Solarenergie funktioniert dabei wie folgt: Im Inneren der Sonne verschmelzen die Wasserstoffatome durch Kernfusion zu Heliumatomen. Durch diesen Vorgang wird eine immense Intensität an Strahlung frei. Insgesamt wird pro Quadratmeter Sonnenoberfläche eine Leistung von 63.000.000 Watt frei gesetzt. Durch den langen Weg von 150 Millionen Kilometer bis zur Erde wird aber nur ein Bruchteil dieser sogenannten Solarkonstante in die Erdatmosphäre eindringen: 1.367 Watt pro Quadratmeter, was einem Wert von ca. 0,002 % entspricht - immer noch mehr als genug, um gewaltige Energiemengen bereitzustellen.

Sonneneinstrahlung und Solarertrag

Die direkte Sonneneinstrahlung, also die Strahlung, die den Solarertrag einer Solaranlage widerspiegelt, wird zusätzlich durch das Durchqueren der Erdatmosphäre reduziert. Doch neben dieser direkten Strahlung gibt es auch noch diffuse Strahlung, die auf eine Solaranlage treffen kann. Der Solarertrag von diffuser Strahlung ist durch ihre Streuung jedoch sehr viel geringer, als der von direkter Strahlung.

Diffuse Strahlung wird durch äußere Einflüsse, wie Wolkenabsorption und die Atmosphäre sowie die Reflexion der Erde selbst, gestreut. Diffuse und direkte Strahlung treten meist zusammen auf und werden als Globalstrahlung bezeichnet. Dabei beträgt der Anteil der jeweiligen Strahlung einmal mehr direkte, einmal mehr diffuse Strahlung, abhängig von der Jahreszeit und der Wetterlage. Der Solarertrag einer Solaranlage mit einem größeren Anteil an direkter Strahlung ist dabei natürlich größer.

Im Süden ist der Solarertrag höher

Solarertrag in Deutschland

Bei schönem Wetter und klarem Himmel wirken ca. 1.000 Watt pro Quadratmeter auf eine Solaranlage und bescheren einen dementsprechend hohen Ertrag. Bei schlechtem und bedecktem Wetter durchdringen nur ca. 50 Watt pro Quadratmeter die Atmosphäre. Der Solarertrag ist höher, wenn der Winkel der Einstrahlung genau 90 Grad beträgt. Bei einem kleineren Winkel wird die Intensität der Strahlung entsprechend geringer und damit auch der Solarertrag kleiner.

Der Ertrag ist abhängig vom Einstrahlungswinkel und der Dauer der Einstrahlung. In Deutschland ist der Solarertrag bei einer Einstrahlung von 1.400 Stunden im südlichen Niedersachsen am geringsten. Im Südwesten der Republik ist der Ertrag durch die Einstrahlung von 1.800 Stunden am höchsten. Wie hoch der schlußendliche Solarertrag einer Anlage ist, hängt auch vom Wirkungsgrad der Anlage ab.

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Dieser Artikel wurde erstellt von: Thorben Frahm, Redakteur de.SolarContact.com