Erzeugungsprofil PV
Das Erzeugungsprofil einer PV-Anlage beschreibt den zeitlichen Verlauf der Stromerzeugung über den Tag und das Jahr. In Deutschland zeigt es eine ausgeprägte Glockenform mit Maximum zwischen 11 und 14 Uhr und starker saisonaler Schwankung — im Juni wird etwa fünfmal so viel erzeugt wie im Dezember. Die Profilform beeinflusst den Eigenverbrauch, den Marktwert und die Netzbelastung.
Was ist ein Erzeugungsprofil?
Das Erzeugungsprofil einer PV-Anlage beschreibt den zeitlichen Verlauf der Stromerzeugung. Es ist das Gegenstück zum Lastgang (Verbrauchsprofil) und wird von drei Faktoren bestimmt:
- Sonneneinstrahlung (Globalstrahlung, direkter + diffuser Anteil)
- Anlagenausrichtung (Azimut, Neigung)
- Anlagenkennwerte (Wirkungsgrad, Temperaturkoeffizient, Degradation)
Das Profil wird entweder über Messdaten einer bestehenden Anlage oder über Simulation (PVGIS, PV*SOL) ermittelt.
Tagesprofil
Das typische Tagesprofil einer Südanlage in Deutschland zeigt eine symmetrische Glockenform:
| Tageszeit | Erzeugung (Anteil an Tages-Maximum) |
|---|---|
| 6 Uhr | 5–10 % |
| 8 Uhr | 30–40 % |
| 10 Uhr | 70–80 % |
| 12 Uhr | 95–100 % (Maximum) |
| 14 Uhr | 80–90 % |
| 16 Uhr | 50–60 % |
| 18 Uhr | 15–25 % |
| 20 Uhr | 0–5 % |
An bewölkten Tagen wird das Profil flacher und unregelmäßiger. Bei Wolkendurchzug kann die Leistung innerhalb von Sekunden um 80 % schwanken.
Süd vs. Ost-West
| Zeitpunkt | Süd-Anlage | Ost-West-Anlage |
|---|---|---|
| 7 Uhr | Gering | Ostseite produziert aktiv |
| 12 Uhr | Maximum | Beide Seiten produzieren, aber geringer als Süd |
| 17 Uhr | Gering | Westseite produziert aktiv |
| Tagesspitze | Sehr hoch, kurz | Niedriger, aber breiter |
| Gesamtertrag/Tag | ~100 % | ~87–90 % |
Die Ost-West-Kombination ist für den Eigenverbrauch oft vorteilhafter als eine reine Südanlage: Der breitere Tagesverlauf überlappt besser mit dem Haushaltsprofil. Wer morgens und abends mehr Strom braucht als mittags, profitiert von Ost-West stärker als von Süd.
Jahresprofil (Saisonalität)
Die saisonale Verteilung der PV-Erzeugung in Deutschland ist extrem ungleichmäßig:
| Monat | Anteil am Jahresertrag |
|---|---|
| Januar | 3 % |
| Februar | 5 % |
| März | 8 % |
| April | 11 % |
| Mai | 13 % |
| Juni | 13 % |
| Juli | 13 % |
| August | 11 % |
| September | 8 % |
| Oktober | 6 % |
| November | 4 % |
| Dezember | 3 % |
Die Sommermonate Mai bis August liefern zusammen 50 % des Jahresertrags, die Wintermonate November bis Februar nur 15 %. Dieses Ungleichgewicht ist ein fundamentales Merkmal der Photovoltaik in nördlichen Breiten und eine der größten Herausforderungen für die Versorgungssicherheit.
Profilform und Marktwert
Das Erzeugungsprofil hat direkte Auswirkungen auf den Marktwert von Solarstrom. Da alle PV-Anlagen gleichzeitig erzeugen, drückt das gebündelte Angebot den Börsenstrompreis in den Mittagsstunden — die sogenannte Mittagsdelle. Der Marktwert Solar liegt deshalb systematisch unter dem Baseload-Preis.
Je mehr PV in Deutschland installiert ist, desto stärker wird dieser Effekt. Das Erzeugungsprofil ist damit nicht nur für den einzelnen Anlagenbetreiber relevant, sondern auch für das gesamte Strommarkt-Design.
Profile verschiedener Anlagentypen
| Anlagentyp | Profilmerkmal |
|---|---|
| Süd-Dachanlage (30°) | Hohe, schmale Mittagsspitze |
| Ost-West-Dach (je 30°) | Breites, flacheres Profil |
| Flachdach (10° aufgeständert) | Breiter als Süd, aber nicht so breit wie O/W |
| Süd-Fassade (90°) | Niedrigere Spitze, mehr Winter-Ertrag |
| Tracker (1-Achse) | Breitestes Profil, höchster Gesamtertrag |
Bedeutung für die Anlagenplanung
Das Erzeugungsprofil ist neben dem Lastgang die zentrale Eingangsgröße für:
- Eigenverbrauchsberechnung: Schnittmenge von Erzeugung und Verbrauch
- Speicher-Auslegung: Wie viel Überschuss kann gespeichert und zeitversetzt genutzt werden?
- Direktvermarktung: Marktwert-Prognose für den Monat
- Netzverträglichkeit: Spitzeneinspeisungen bestimmen die Netzanforderungen
- Kombination mit Wärmepumpe: Sinnvolle Betriebszeiten der Wärmepumpe
Wer die Profilform seiner Anlage kennt und mit dem eigenen Lastgang abgleicht, kann den Eigenverbrauch gezielt optimieren und die Wirtschaftlichkeit deutlich verbessern.