SolarspeicherGlobalstrahlung
Was ist Globalstrahlung?
Die Globalstrahlung ist die gesamte kurzwellige Sonnenstrahlung, die horizontal auf eine Fläche der Erdoberfläche trifft. Sie setzt sich aus direkter Sonnenstrahlung und diffuser Himmelsstrahlung zusammen und wird in Watt pro Quadratmeter als Momentanwert oder in Kilowattstunden pro Quadratmeter als Jahressumme angegeben.
Woraus setzt sich die Globalstrahlung zusammen?
Die Globalstrahlung besteht aus zwei Anteilen, die gemeinsam auf eine horizontale Fläche treffen:
- Direktstrahlung: Sonnenlicht, das ohne Streuung direkt von der Sonne auf die Erdoberfläche trifft.
- Diffusstrahlung: Himmelsstrahlung, die an Wolken, Wasserdampf und Staubteilchen gestreut wird und aus allen Richtungen des Himmels ankommt.
Bei klarem Himmel überwiegt der direkte Anteil deutlich, bei starker Bewölkung besteht die Globalstrahlung fast ausschließlich aus diffusem Licht.
Wie hoch ist die Globalstrahlung in Deutschland?
Im Jahresmittel liegt die Globalstrahlung in Deutschland grob bei 950 bis 1.200 kWh/m², abhängig von Standort und Messjahr. Süddeutschland erreicht dabei meist höhere Werte als der Norden, weil die Sonne dort im Schnitt kräftiger und länger scheint.
| Monat | Globalstrahlung (typisch, kWh/m²) |
|---|---|
| Januar | ca. 25 |
| Februar | ca. 40 |
| März | ca. 90 |
| April | ca. 160 |
| Mai | ca. 170 |
| Juni | ca. 165 |
| Juli | ca. 170 |
| August | ca. 145 |
| September | ca. 110 |
| Oktober | ca. 50 |
| November | ca. 30 |
| Dezember | ca. 15 |
Die Werte schwanken von Jahr zu Jahr spürbar - sie dienen als grobe Orientierung, nicht als exakte Vorhersage für den eigenen Standort.
Wie wird die Globalstrahlung gemessen?
Gemessen wird die Globalstrahlung mit einem Pyranometer, das die momentane Bestrahlungsstärke in Watt pro Quadratmeter (W/m²) erfasst. Für die Jahressumme in kWh/m² wird der mittlere Momentanwert mit den Stunden des Jahres multipliziert und durch 1.000 geteilt.
Formel: Jahressumme (kWh/m²) = mittlerer Momentanwert (W/m²) × 8.760 Stunden ÷ 1.000
Bei einem mittleren Wert von 110 W/m² ergibt das rechnerisch rund 964 kWh/m² im Jahr - ein typischer Größenordnungswert für viele deutsche Standorte.
Welchen Einfluss hat die Globalstrahlung auf den PV-Ertrag?
Die Globalstrahlung ist die wichtigste Ausgangsgröße für den Ertrag einer Photovoltaik-Anlage: Je mehr Sonnenenergie auf eine Fläche trifft, desto mehr Solarstrom lässt sich daraus gewinnen. Der reale Ertrag pro kWp liegt dabei meist etwas unter dem reinen Strahlungswert, weil Neigungswinkel, Ausrichtung und Systemverluste von grob 15 bis 20 Prozent den nutzbaren Anteil verringern. Wer die Globalstrahlung am eigenen Standort kennt, kann den möglichen Jahresertrag einer Anlage grob abschätzen - für eine verlässliche Planung lohnt sich trotzdem ein Blick auf standortbezogene Ertragsrechner.
Fragen zur Globalstrahlung
Was versteht man unter globaler Strahlung?
Wie hoch ist die Globalstrahlung in Deutschland?
Wie hoch ist die Globalstrahlung in kWh/m²?
Welche Einheit hat die Globalstrahlung?
Wer den möglichen Solarertrag am eigenen Standort realistisch einschätzen will, kommt an der Globalstrahlung nicht vorbei - sie ist die Basis für die Auslegung von Balkonkraftwerk und Dachanlage gleichermaßen. Mit passendem Solarspeicher lässt sich der so gewonnene Strom anschließend auch dann nutzen, wenn gerade keine Sonne scheint. Wie sich der Solarstrom davor noch effizienter selbst nutzen lässt, zeigt der Eintrag zum Eigenverbrauch.