Was ist der Wirkungsgrad bei Photovoltaikanlagen?

Wenn Sie sich mit dem Gedanken tragen, eine Solaranlage zu installieren, ist der Begriff „Wirkungsgrad von Photovoltaik“ häufig zu lesen. Doch was bedeutet er? Und wie aussagekräftig ist dieser Wert wirklich im Alltag? Dieser Artikel hilft Ihnen dabei, den Wirkungsgrad richtig einzuordnen – und zu verstehen, warum eine PV-Anlage selbst mit moderatem Wirkungsgrad wirtschaftlich sinnvoll sein kann.

Der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage beschreibt, wie viel Prozent der einfallenden Sonnenenergie tatsächlich in elektrische Energie umgewandelt werden. Ein Modul mit einem Wirkungsgrad von PV-Modulen von 20 Prozent kann also ein Fünftel des auf die Fläche auftreffenden Sonnenlichts in Strom umsetzen. Der Rest wird in Wärme umgewandelt oder geht anderweitig verloren.

Technisch betrachtet ist der Wirkungsgrad von Photovoltaik stark vom Material und dem Aufbau der Solarzellen abhängig. Während monokristalline Zellen höhere Werte erreichen, sind polykristalline Zellen meist etwas weniger effizient. Auch der Temperaturkoeffizient spielt eine Rolle: Hohe Umgebungstemperaturen können den Ertrag deutlich reduzieren. Auch Batteriespeicher und Allround-Systeme wie z. B. der EcoFlow PowerOcean zeichnen sich durch einen Wirkungsgrad aus; hier geht es darum, wie hoch die Verluste bei der Speicherung sind.

In der Praxis liegt der Wirkungsgrad bei Photovoltaikmodulen heute zwischen 18 und 23 Prozent. Das bedeutet: Auf einem Quadratmeter Fläche lassen sich im Optimalfall rund 180 bis 230 Watt elektrische Leistung erzeugen. Labormodelle schaffen teils höhere Werte, diese sind jedoch noch nicht serienreif.

Wirkungsgradrekorde einzelner Hersteller oder Technologien haben daher nur begrenzte Aussagekraft. Entscheidend ist, was dauerhaft unter realen Bedingungen erzielt wird – und hier liegt der Fokus längst nicht mehr nur auf der Modultechnik, sondern auf dem gesamten System.

Neben dem Modul selbst beeinflussen zahlreiche Faktoren den tatsächlichen Wirkungsgrad bei Photovoltaikanlagen:

• Die Ausrichtung und Neigung der Solarpanels sind entscheidend. Ein nach Süden ausgerichtetes Dach mit 30–35 Grad Neigung ist ideal. Sie sollten also unbedingt auf die richtige Montage der Panels achten.
• Verschattungen durch Bäume, Nachbargebäude oder Antennen können die Leistung ganzer Modulstränge mindern.
• Die Umgebungstemperatur ist relevant, denn Solarzellen mögen es kühl. Je heißer das Modul wird, desto geringer ist die Effizienz.
• Auch die Qualität der Wechselrichter, der Verkabelung und des Montagesystems hat einen Einfluss auf die Gesamtausbeute.

Ein sorgfältig geplantes System kann also auch mit einem durchschnittlichen Modulwirkungsgrad insgesamt sehr gute Erträge liefern – vorausgesetzt, alle Komponenten sind optimal aufeinander abgestimmt.

Wenn Sie Ihre PV-Anlage nicht nur effizient, sondern auch flexibel und zukunftsfähig gestalten wollen, bietet EcoFlow mehrere Lösungen, die in puncto Wirkungsgrad und Integration überzeugen. Die mobilen Solarpanels von EcoFlow sind leistungsstark, wetterfest und in wenigen Sekunden aufgestellt. Besonders hervorzuheben ist das 400W-Panel, das sich durch seine robuste Bauweise und hohe Effizienz auch bei schwächerem Lichteinfall bewährt.

Die EcoFlow Powerstations und Allround-Lösungen lassen sich direkt mit den Solarpanels kombinieren und bieten so eine kompakte Lösung zur Stromerzeugung und -speicherung, die sich mit dem PowerInsight einfach steuern lässt. Wer etwa ein Balkonkraftwerk mit einem tragbaren Batteriespeicher ergänzen möchte, findet bei EcoFlow eine stabile und anwenderfreundliche Lösung – auch für Mieter oder Nutzer ohne dauerhaft installierbare Systeme.

Obwohl ein Stromspeicher den physikalischen Wirkungsgrad bei Photovoltaik-Anlagen nicht direkt verbessert, trägt er entscheidend dazu bei, den tatsächlichen Nutzen der erzeugten Energie zu steigern. Denn ohne Speicher geht überschüssiger Solarstrom häufig ungenutzt ins Netz. Mit einem EcoFlow-Heimspeicher kann dieser Strom hingegen genau dann verbraucht werden, wenn er gebraucht wird – etwa abends oder bei bewölktem Himmel. Die modularen Systeme von EcoFlow verfügen über ein durchdachtes Design, das eine individuelle Konfiguration erlaubt.

Eine Solaranlage mit Speicher ist daher immer die effizientere Wahl, insbesondere, da die Einspeisevergütung immer weiter sinkt.

Sie als Anlagenbetreiber können mit einigen einfachen Maßnahmen viel dafür tun, dass Ihre Anlage dauerhaft effizient läuft. Dazu gehört in erster Linie eine gute Wartung: Verschmutzte Module verlieren an Leistung, daher sollte die Oberfläche regelmäßig gereinigt werden – vor allem in Regionen mit wenig Regen oder starker Luftverschmutzung.

Auch die Kontrolle auf Schattenwurf, eine regelmäßige Überprüfung der Verkabelung und die Nutzung moderner Monitoring-Software tragen dazu bei, mögliche Ertragsverluste frühzeitig zu erkennen. Mit einem durchdachten Batteriespeichersystem holen Sie zusätzlich das Maximum aus Ihrer Solaranlage heraus – nicht nur im Sommer, sondern ganzjährig.

Außerdem sollten Sie bereits bei der Anschaffung auf etwaige Förderungen achten, damit der Anschaffungspreis niedrig und die Amortisationszeit kurz ausfällt.

Im Winter sinkt der Ertrag einer PV-Anlage, weil die Sonneneinstrahlung geringer ist und die Tage kürzer sind. Gleichzeitig profitieren die Module von kühleren Temperaturen, was den Wirkungsgrad stabil hält. Schnee auf den Modulen kann jedoch kurzfristig den Ertrag stark mindern, insbesondere bei Flachdachinstallationen ohne Neigung. Wenn Sie Ihre Anlage gut ausrichten und auf Verschattungen achten, kann auch im Winter ein relevanter Teil des Jahresstroms erzeugt werden.

Am effizientesten sind derzeit monokristalline Module. Sie erreichen unter praxisnahen Bedingungen Wirkungsgrade von bis zu 23 Prozent. Auch bifaziale Module, die Licht von Vorder- und Rückseite nutzen, bieten interessante Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung – insbesondere bei Aufständerung oder Reflexion vom Untergrund. Für sehr kleine Dachflächen kann sich der Einsatz hochpreisiger, aber besonders effizienter Module besonders lohnen.

Ja, Photovoltaik lohnt sich auch im Jahr 2025 – trotz gesunkener Einspeisevergütung. Entscheidend ist der Eigenverbrauch, nicht die Einspeisung. Mit einer modernen Solaranlage und einer Solarbatterie können Sie Ihre Stromkosten nachhaltig senken. Die Kombination mit Wärmepumpe oder Elektroauto erhöht zusätzlich den wirtschaftlichen Nutzen.

Gute Solarmodule haben heute eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren, manche sogar länger. Die meisten Hersteller geben eine Leistungsgarantie von 80 Prozent nach 25 Jahren. Das bedeutet: Auch nach Jahrzehnten produzieren die Module noch zuverlässig Strom. Voraussetzung sind eine fachgerechte Montage und regelmäßige Kontrolle, um Schäden frühzeitig zu erkennen.

Bei schwachen Lichtverhältnissen schneiden monokristalline Module in der Regel am besten ab. Auch Glas-Glas-Module und bifaziale Module bieten Vorteile, da sie diffuses Licht besser nutzen können. Entscheidend ist dabei aber nicht nur das Modul, sondern die gesamte Systemauslegung inklusive Wechselrichter. Achten Sie auf hochwertige Komponenten und einen passenden Speicher – dann profitieren Sie auch bei Bewölkung.