Globalstrahlung
Die Globalstrahlung ist die gesamte auf eine horizontale Fläche auftreffende Sonnenstrahlung — bestehend aus Direkt- und Diffusstrahlung. In Deutschland beträgt sie 900–1.200 kWh/m² pro Jahr und bestimmt maßgeblich den Ertrag einer PV-Anlage.
Was ist Globalstrahlung?
Die Globalstrahlung bezeichnet die gesamte Sonnenenergie, die auf eine horizontale Fläche trifft. Sie setzt sich aus zwei Komponenten zusammen:
- Direktstrahlung: Sonnenlicht, das ohne Streuung direkt auf die Fläche trifft
- Diffusstrahlung: Sonnenlicht, das durch Wolken, Luftmoleküle und Aerosole gestreut wird
Die Einheit ist kWh/m² pro Jahr (oder W/m² als momentane Leistung).
Globalstrahlung in Deutschland
| Region | kWh/m²/Jahr | Bewertung |
|---|---|---|
| Bayern (Alpenvorland) | 1.150–1.200 | Sehr gut |
| Baden-Württemberg | 1.100–1.180 | Sehr gut |
| Mitteldeutschland (Sachsen, Thüringen) | 1.050–1.100 | Gut |
| Nordrhein-Westfalen | 1.000–1.050 | Gut |
| Niedersachsen, Schleswig-Holstein | 950–1.050 | Befriedigend |
| Deutschland Ø | ~1.050 | Gut |
Zum Vergleich: Südspanien erreicht 1.700–2.000 kWh/m², Nordafrika über 2.200 kWh/m².
Zusammenhang mit dem PV-Ertrag
Die Globalstrahlung bestimmt maßgeblich, wie viel Strom eine PV-Anlage erzeugen kann. Die Faustformel:
PV-Ertrag (kWh/Jahr) ≈ kWp × Globalstrahlung (kWh/m²) × Performance Ratio (0,80–0,85)
Die Performance Ratio berücksichtigt Verluste durch Wechselrichter, Temperatur, Verkabelung und Verschmutzung.
Saisonale Schwankungen
Die Globalstrahlung variiert in Deutschland stark zwischen Sommer und Winter:
| Monat | Anteil am Jahresertrag |
|---|---|
| Dezember–Januar | je 2–3 % |
| März–April | je 8–10 % |
| Mai–Juli | je 12–15 % |
| Oktober–November | je 4–5 % |
Rund 75 % des Jahresertrags werden zwischen April und September erzeugt. Das hat direkte Auswirkungen auf die Dimensionierung von Speichern und den Eigenverbrauch.
Messung und Datenquellen
Die Globalstrahlung wird vom Deutschen Wetterdienst (DWD) an über 1.000 Messstationen kontinuierlich erfasst. Für die Planung von PV-Anlagen stehen kostenlose Tools zur Verfügung:
- PVGIS (EU Joint Research Centre): Standortgenaue Ertragsberechnung mit Strahlungsdaten für ganz Europa — auch von solarzubau.de genutzt
- DWD-Strahlungskarten: Langjährige Mittelwerte für Deutschland
- Solarkataster: Viele Bundesländer bieten gebäudegenaue Potenzialanalysen