Die Grundlage jeder Ertragsprognose ist die jährliche Globalstrahlung der Region. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) erfasst diese Werte über Jahrzehnte. In Norddeutschland liegt das langjährige Mittel bei ca. 1.000 kWh/m², in Mitteldeutschland bei ca. 1.080 kWh/m² und im sonnenreichen Süden bei bis zu 1.200 kWh/m².

Die Nennleistung in WattPeak (Wp) beschreibt die Modulleistung unter genormten Standard-Testbedingungen (1.000 W/m² Einstrahlung, 25 °C Zelltemperatur, Spektrum AM 1,5 nach DIN EN IEC 60904-3 für Photovoltaik-Komponenten). Sie bestimmt das maximale Erzeugungspotenzial des Generators.

Da Solarmodule selten flach liegen, verändert die Schrägstellung die tatsächlich eintreffende Sonnenenergie. Eine Neigung von 30° bis 35° nach Süden fängt in Deutschland die meiste Energie auf (bis zu +12 % gegenüber der Horizontalen). Steile Fassaden (90°) oder Flachdächer haben geringere Höchstwerte, bieten im Winter oder morgens/abends jedoch spezifische Vorteile.

Siliziumzellen verlieren bei Erwärmung an elektrischer Spannung. An heißen Sommertagen erreichen Module oft 45 bis 60 °C (ΔT = +20 bis +35 K über STC). Moderne N-Type TOPCon (-0,30 %/K) und Heterojunction HJT (-0,26 %/K) halten den Verlust spürbar geringer als ältere PERC-Module (-0,36 %/K).

Nicht der gesamte erzeugte Gleichstrom (DC) kommt an der Steckdose als Wechselstrom (AC) an. Wechselrichter wandeln den Strom mit ca. 96,5 % bis 98 % Wirkungsgrad um. Zusätzliche Verluste entstehen in Kabeln, Steckern sowie durch leichte Oberflächenverschmutzung. Die Performance Ratio fasst diese realen Systemverluste zusammen.

Ohne Speicher wird tagsüber überschüssiger Strom ins Netz eingespeist, während abends teurer Netzstrom bezogen werden muss. Ein Speicher nimmt diesen Überschuss auf und gibt ihn zeitversetzt ab. Pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch steigert 1 kWh Speicherkapazität die Autarkie typischerweise um 12 bis 16 Prozentpunkte.

Wir trennen physikalisch sauber zwischen nutzbarem Eigenverbrauch (im Haushalt ankommender Strom) und dem PV-Nutzungsgrad inklusive Wandlungs- und Speicherverlusten (~12 % Round-Trip). Der Autarkiegrad wiederum setzt den Eigenverbrauch ins Verhältnis zum Haushaltsgesamtbedarf.

Jede selbst erzeugte und verbrauchte Kilowattstunde spart den vollen Brutto-Strompreis des Energieversorgers (ca. 0,30 bis 0,38 €/kWh inklusive Netzentgelten und Steuern). Das macht den Eigenverbrauch wirtschaftlich deutlich attraktiver als die reine Netzeinspeisung.

Strom, der weder direkt im Haus verbraucht noch im Akku gespeichert werden kann, fließt über den Netzeinspeisepunkt ins öffentliche Stromnetz. Bei Dachanlagen wird dieser Überschuss 20 Jahre lang nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) fest vergütet (Stand 2025: 8,03 ct/kWh bis 10 kWp; 6,95 ct/kWh ab 10 kWp).