PVGIS der EU-Kommission berechnet den Solarertrag Ihrer PV-Anlage kostenlos. Anleitung zur Nutzung des Tools für optimale Ertragsabschätzungen.
PVGIS, das Photovoltaic Geographical Information System, ist ein kostenloses Online-Tool der Europäischen Kommission, das präzise Ertragsprognosen für Photovoltaikanlagen an nahezu jedem Standort weltweit erstellt. Das Tool wird vom Joint Research Centre der EU entwickelt und gepflegt und nutzt hochwertige Strahlungsdaten und validierte Berechnungsmodelle, um zuverlässige Vorhersagen über die Stromerzeugung von Solaranlagen zu liefern. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Sie PVGIS optimal nutzen und welche Möglichkeiten das Tool bietet.
PVGIS ist über die Website re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools kostenlos zugänglich und erfordert keine Registrierung. Die Benutzeroberfläche ist in mehreren Sprachen verfügbar, darunter auch Deutsch, und wurde in den vergangenen Jahren kontinuierlich verbessert und um neue Funktionen erweitert. Die aktuelle Version PVGIS 5.2 bietet Strahlungsdaten für Europa, Afrika, Asien und weite Teile Amerikas und nutzt dabei verschiedene Datenquellen, darunter Satellitenmessungen und Bodenstationsdaten.
Die grundlegende Funktionsweise von PVGIS ist einfach. Sie geben den Standort Ihrer geplanten oder bestehenden Solaranlage ein, entweder über eine interaktive Karte oder durch Eingabe der geografischen Koordinaten. Anschließend definieren Sie die Parameter Ihrer Anlage, darunter die installierte Leistung, die Modultechnologie, den Neigungswinkel und die Ausrichtung. PVGIS berechnet dann auf Basis der historischen Wetterdaten für den gewählten Standort den erwarteten Jahresertrag und stellt die Ergebnisse in tabellarischer und grafischer Form dar.
Das Tool bietet verschiedene Berechnungsmodi. Der häufigste ist die Berechnung der netzgekoppelten PV-Leistung, bei der PVGIS den monatlichen und jährlichen Energieertrag einer an das Stromnetz angeschlossenen Photovoltaikanlage berechnet. Dabei werden Systemverluste berücksichtigt, die durch Kabelverluste, Wechselrichterverluste, Verschmutzung der Module und andere Faktoren entstehen. Der voreingestellte Systemverlustwert von 14 Prozent kann an die tatsächlichen Gegebenheiten angepasst werden.
Ein besonders nützliches Feature von PVGIS ist die Optimierung des Neigungswinkels und der Ausrichtung. Wenn Sie nicht sicher sind, welcher Winkel und welche Ausrichtung für Ihren Standort optimal sind, können Sie PVGIS die optimalen Werte berechnen lassen. Das Tool ermittelt dann die Kombination aus Neigung und Azimut, die den höchsten Jahresertrag liefert. Diese Funktion ist besonders hilfreich bei Freiflächenanlagen oder aufgeständerten Anlagen auf Flachdächern, bei denen der Neigungswinkel frei gewählt werden kann.
PVGIS bietet auch die Möglichkeit, den Ertrag einer nachgeführten Anlage zu berechnen. Nachgeführte Systeme, auch Tracker genannt, folgen dem Sonnenverlauf und erzielen dadurch höhere Erträge als fest montierte Anlagen. PVGIS unterscheidet zwischen einachsigen Trackern, die dem Sonnenstand in einer Ebene folgen, und zweiachsigen Trackern, die den optimalen Winkel in beiden Ebenen halten. Für Deutschland sind nachgeführte Systeme vor allem bei größeren Freiflächenanlagen relevant.
Die Sonnenstrahlung-Datenbank ist eine weitere wichtige Funktion von PVGIS. Sie ermöglicht den Zugriff auf detaillierte Strahlungsdaten für jeden Standort, einschließlich der Globalstrahlung, der Direktstrahlung und der Diffusstrahlung. Diese Daten stehen als monatliche Durchschnittswerte oder als stündliche Zeitreihen zur Verfügung und können als CSV-Dateien heruntergeladen werden. Diese Detaildaten sind besonders für professionelle Planer und Ingenieure wertvoll, die sie in ihren eigenen Berechnungsprogrammen verwenden möchten.
Für die Planung von netzunabhängigen Solaranlagen bietet PVGIS einen speziellen Berechnungsmodus. Hier können Sie die Größe des Batteriespeichers und den täglichen Energiebedarf angeben, und PVGIS berechnet, an wie vielen Tagen im Jahr die Anlage den Bedarf nicht vollständig decken kann. Diese Funktion ist besonders nützlich für die Planung von Inselsystemen in abgelegenen Gebieten oder für Wohnmobile und Boote.
Die Genauigkeit von PVGIS wurde in zahlreichen wissenschaftlichen Studien überprüft und bestätigt. Die Strahlungsdaten stimmen in der Regel gut mit den Messwerten von Bodenstationen überein, wobei die Abweichungen in Mitteleuropa typischerweise weniger als fünf Prozent betragen. Die berechneten Erträge von Photovoltaikanlagen weichen in der Praxis oft weniger als zehn Prozent von den tatsächlichen Erträgen ab, was für eine Planungssoftware ein guter Wert ist.
Es gibt jedoch einige Einschränkungen, die bei der Nutzung von PVGIS zu beachten sind. Das Tool berücksichtigt keine standortspezifischen Verschattungen durch Gebäude, Bäume oder andere Hindernisse. Diese müssen separat analysiert und als zusätzlicher Verlustfaktor berücksichtigt werden. Auch lokale Besonderheiten wie Nebel, Smog oder erhöhte Staubbelastung werden von PVGIS nicht vollständig erfasst, da das Tool auf großräumige Wetterdaten zurückgreift.
Für professionelle Planungszwecke empfiehlt es sich, PVGIS als Ergänzung zu spezialisierten Planungssoftwares wie PVsol, PV*SOL premium oder Polysun zu nutzen. Diese Programme bieten zusätzliche Funktionen wie dreidimensionale Verschattungsanalysen, detaillierte elektrische Simulationen und wirtschaftliche Berechnungen, die über den Funktionsumfang von PVGIS hinausgehen. PVGIS eignet sich jedoch hervorragend als schnelles und kostenloses Werkzeug für erste Abschätzungen und Machbarkeitsstudien.
Zusammenfassend ist PVGIS ein unverzichtbares Werkzeug für jeden, der sich mit Photovoltaik beschäftigt. Ob Sie als Privatperson die Eignung Ihres Daches für eine Solaranlage prüfen möchten, als Installateur Ihren Kunden eine erste Ertragsschätzung geben wollen oder als Forscher Strahlungsdaten für Ihre Arbeit benötigen, PVGIS bietet Ihnen die Daten und Berechnungen, die Sie brauchen, kostenlos und zuverlässig. Die kontinuierliche Weiterentwicklung durch das Joint Research Centre der EU stellt sicher, dass das Tool auch in Zukunft auf dem neuesten Stand der Wissenschaft bleibt und zuverlässige Ergebnisse liefert.