Sonne und Wolken vor blauem Himmel. (Quelle: Ramona Heim - Fotolia.com)

Potenzial

Bei der Umstellung der Stromerzeugung auf erneuerbare Quellen hat die Photovoltaik sowohl weltweit als auch in Bayern eine besondere Bedeutung. Ein Großteil des Stroms wird von Photovoltaikanlagen produziert werden.

Bayern verfügt im deutschlandweiten Vergleich über sehr günstige Voraussetzungen zur Nutzung der Solarenergie. Wichtigste Kennzahl für das Potenzial ist dabei die Jahressumme der Globalstrahlung. Das ist die Sonnenenergie, die innerhalb eines Jahres auf eine ebene Fläche auftrifft.

Globalstrahlung in Bayern

Das Flächenmittel für die Globalstrahlung in Deutschland beträgt 1.055 kWh/m² (für den Zeitraum 1981 bis 2010). Die höchsten Globalstrahlungssummen werden im Süden Bayerns erreicht. Im Südwesten wie auch im Südosten Bayerns erhält man jährliche Strahlungssummen von bis zu 1.200 kWh/m² auf einer horizontalen Fläche. Die meisten Regionen zeigen Werte zwischen 1.060 und 1.180 kWh/m² pro Jahr. Geringe Strahlungswerte erhalten die Hochlagen der Rhön und die tief eingeschnittenen Täler der Mittelgebirge mit Jahressummen um 1.020 kWh/m².

PV-Anlagen: Optimale Anlagengestaltung

Der Ertrag kann durch einige Parameter bei der Anlagengestaltung beeinflusst werden.

Auf nach Süden geneigten Flächen ist die Globalstrahlung höher als auf ebenen. Für eine nach Süden ausgerichtete PV-Anlage liegt der optimale Neigungswinkel bei etwa 30°, die Globalstrahlung ist dann um etwa 10 % höher. Abweichungen nach Südosten oder Südwesten mindern den Energieertrag jedoch nicht wesentlich. Je weiter die Ausrichtung einer Fläche nach Osten oder Westen abweicht, desto günstiger sind geringere Neigungswinkel.

Für 1000 kWh Jahresertrag benötigen Sie in etwa 5 m² bis 6 m² nach Süden ausgerichtete Dachfläche. Bei nach Süden ausgerichteten Freiflächenanlagen rechnet man mit ca. 19 m², da zur Vermeidung von Verschattung ein Abstand zwischen den einzelnen Reihen gehalten werden muss.

Bei der Verschattung von einer Zelle eines Solarmoduls kommt es zu Leistungseinbußen des gesamten Moduls (bei vorhandenen Bypassdioden ca. um ein Drittel). Aber auch bei allen mit diesem Modul in Reihe geschalteten Modulen wird die Leistung entsprechend gemindert. Versuchen Sie daher Verschattungen weitestgehend zu vermeiden oder diese zumindest bei der Auslegung der Anlage so zu berücksichtigen, dass möglichst geringe Ertragsminderungen entstehen. Auch bei hohen Temperaturen von Modulen oder Wechselrichtern sowie bei Verschmutzungen der Module sind die Solarerträge geringer.

Dach mit Photovoltaik-Anlage (Bildquelle: photowahn - stock.adobe.com)

Potenzial auf Dachflächen in Bayern

Aussagekräftige Potenzialdaten zu erneuerbaren Energien sind als lokale Planungsgrundlagen und für politische Entscheidungen relevant. Wir haben daher Anfang 2024 das PV-Potenzial auf Dachflächen auf Basis einer genaueren Datengrundlage neu erhoben (Infos zur Berechnung) und als Kartendarstellungen mit Torten-Diagrammen bereitgestellt: „Solarenergie – Potenzial auf Dachflächen“ (Kartenteil). Eine zusätzliche Auswertung hinsichtlich der Gebäudenutzung macht transparent, wo entsprechende Potenziale zu finden sind.