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Was ist der spezifische Ertrag (kWh/kWp)?
Der spezifische Ertrag gibt an, wie viel Strom eine Solaranlage pro installierter Leistungseinheit und Jahr erzeugt, gemessen in Kilowattstunden pro Kilowatt-Peak (kWh/kWp). Er normiert den Jahresertrag auf die installierte Leistung und macht Anlagen unterschiedlicher Größe und an verschiedenen Standorten direkt vergleichbar. Für Agri-PV-Direktinvestments ist der spezifische Ertrag eine zentrale Eingangsgröße, weil er gemeinsam mit dem Strompreis die erwartete Stromproduktion und damit die kalkulierte Rendite bestimmt.
Inhaltsverzeichnis
Spezifischer Ertrag auf den Punkt gebracht
- Definition: Kennzahl, die den Jahresstromertrag einer Anlage ins Verhältnis zur installierten Nennleistung setzt, gemessen in Kilowattstunden pro Kilowatt-Peak (kWh/kWp)
- Aussage: Macht Photovoltaikanlagen unterschiedlicher Größe direkt vergleichbar
- Richtwert Deutschland: je nach Standort und Ausrichtung typischerweise rund 900 bis 1.150 kWh/kWp pro Jahr
- Berechnung: Jahresertrag in kWh geteilt durch installierte Leistung in kWp
- Investment-Relevanz: zentrale Eingangsgröße für Ertragsprognose, Cashflow und die kalkulierte Rendite eines Agri-PV-Direktinvestments
- Einflussfaktoren: Globalstrahlung, Ausrichtung und Neigung, Verschattung, Modul- und Wechselrichterqualität, Temperatur, Degradation
Was bedeutet spezifischer Ertrag konkret?
Der spezifische Ertrag beschreibt, wie viel elektrische Energie eine Solaranlage pro installierter Leistungseinheit innerhalb eines Jahres erzeugt. Er wird in Kilowattstunden pro Kilowatt-Peak (kWh/kWp) angegeben. Die Nennleistung in Kilowatt-Peak (kWp) bezeichnet dabei die Leistung der Module unter genormten Standard-Testbedingungen, während der tatsächliche Jahresertrag in Kilowattstunden (kWh) gemessen wird. Das Verhältnis beider Größen ergibt eine dimensionsbereinigte Effizienzkennzahl.
Der entscheidende Vorteil dieser Kennzahl liegt in ihrer Vergleichbarkeit: Da sie den Ertrag auf die installierte Leistung normiert, lassen sich Anlagen unterschiedlicher Größe, an verschiedenen Standorten und mit abweichender Technik unmittelbar gegenüberstellen. Eine kleine Dachanlage und ein mehrere Hektar großer Agri-PV-Park können so anhand derselben Effizienzgröße bewertet werden. Der absolute Jahresertrag in Kilowattstunden allein erlaubt diesen Vergleich nicht, da er maßgeblich von der Anlagengröße abhängt.
Der spezifische Ertrag ist die wichtigste technische Effizienzkennzahl einer Solaranlage. Für Investoren ist er die Brücke zwischen der reinen Anlagengröße und der tatsächlich erzielbaren Stromproduktion und damit die Grundlage jeder belastbaren Ertragsprognose.
Wie wird der spezifische Ertrag berechnet?
Die Berechnung folgt einer einfachen Formel: Der gesamte Jahresertrag der Anlage in Kilowattstunden wird durch die installierte Nennleistung in Kilowatt-Peak geteilt. Das Ergebnis gibt an, wie viele Kilowattstunden ein installiertes Kilowatt-Peak pro Jahr liefert.
Es handelt sich um ein vereinfachtes, schematisches Rechenbeispiel ohne Berücksichtigung individueller Standort- und Anlagenfaktoren. Annahmen für eine beispielhafte Anlage:
- Installierte Leistung: 1.000 kWp (1 MWp)
- Gemessener Jahresertrag: 1.050.000 kWh
- Spezifischer Ertrag: 1.050.000 kWh geteilt durch 1.000 kWp = 1.050 kWh/kWp
In Deutschland liegt der spezifische Ertrag je nach Region, Ausrichtung und Anlagentechnik typischerweise zwischen rund 900 und 1.150 kWh/kWp pro Jahr. Standorte in Süddeutschland erreichen aufgrund höherer Globalstrahlung in der Regel höhere Werte als Standorte im Norden. Strahlungsreiche Jahre können die Werte zusätzlich anheben, während trübe Jahre sie senken. Für Investoren ist deshalb weniger ein einzelner Jahreswert relevant als der langjährige Erwartungswert, der einer seriösen Prognose zugrunde liegt.
Welche Faktoren beeinflussen den spezifischen Ertrag?
Der tatsächlich erreichbare spezifische Ertrag hängt von einer Reihe von Faktoren ab, die bei der Bewertung eines Investments zu berücksichtigen sind:
- Globalstrahlung am Standort: die wichtigste Einflussgröße, regional in Deutschland deutlich unterschiedlich
- Ausrichtung und Neigung: klassische Südausrichtung maximiert die Jahressumme, Ost-West- oder vertikale Aufständerungen verteilen die Erzeugung anders über den Tag
- Verschattung: Teilverschattungen können den Ertrag überproportional senken
- Modul- und Wechselrichterqualität: hochwertige Komponenten verbessern den Ertrag und die Verfügbarkeit
- Temperatur: sehr hohe Modultemperaturen reduzieren den Wirkungsgrad
- Degradation: Module verlieren über die Laufzeit jährlich einen geringen Teil ihrer Leistung
- Betriebsführung: eine professionelle Betriebsführung sichert hohe Verfügbarkeit und stabile Erträge
Welche Besonderheiten gelten bei Agri-PV?
Bei Agri-Photovoltaik weicht der spezifische Ertrag je nach Anlagenkonzept von klassischen Freiflächenanlagen ab. Bei hoch aufgeständerten oder vertikalen, bifazialen Systemen wird ein Teil der Sonneneinstrahlung bewusst auf die landwirtschaftliche Nutzfläche durchgelassen, was den Ertrag je Hektar verändern kann. Bifaziale Module nutzen jedoch zusätzlich das von beiden Seiten einfallende Licht, sodass moderne Agri-PV-Konzepte je nach Auslegung spezifische Erträge auf dem Niveau von Südanlagen erreichen können.
Vertikale Ost-West-Systeme erzeugen ihren Strom stärker am Morgen und Abend statt in der Mittagsspitze. Dieses Erzeugungsprofil kann sich in der Direktvermarktung positiv auf den erzielbaren Erlös auswirken, weil in den Tagesrandzeiten häufig höhere Strompreise gelten als in der mittäglichen Erzeugungsspitze, wenn besonders viel Solarstrom gleichzeitig ins Netz fließt.
Warum ist der spezifische Ertrag für Investoren entscheidend?
Der spezifische Ertrag ist die zentrale technische Eingangsgröße jeder Wirtschaftlichkeitsbetrachtung. Aus ihm und der installierten Leistung ergibt sich die jährliche Stromproduktion, die zusammen mit dem erzielten Strompreis die Erlösseite des Investments bestimmt. Eine Prognose, die auf einem zu optimistischen spezifischen Ertrag beruht, überschätzt systematisch die späteren Einnahmen.
Schematisch und stark vereinfacht lässt sich der Zusammenhang so darstellen:
- Stromproduktion = installierte Leistung multipliziert mit dem spezifischen Ertrag
- Stromerlös = Stromproduktion multipliziert mit dem erzielten Strompreis (etwa über Direktvermarktung oder Marktprämie)
Bei Feldwerke werden den Investoren konservativ kalkulierte Ertragsprognosen zugrunde gelegt, die auf standortspezifischen Einstrahlungsdaten und etablierten Simulationsverfahren beruhen, um die spätere Stromproduktion realistisch abzubilden.
Der erzielte Strompreis hängt unter anderem vom Marktwert Solar ab. Zusammen mit dem spezifischen Ertrag fließt er in Kennzahlen wie die Eigenkapitalrendite ein. Eine höhere oder niedrigere Stromproduktion wirkt sich damit unmittelbar auf die kalkulierte Rendite aus, weshalb der spezifischen Ertragsannahme in der Due Diligence besondere Aufmerksamkeit gilt.
Wichtig: Ertragsprognosen sind Schätzungen und keine garantierten Werte. Der tatsächliche spezifische Ertrag kann witterungsbedingt von Jahr zu Jahr schwanken. Prognostizierte Erträge stellen keine Zusage einer bestimmten Rendite dar. Die steuerliche und wirtschaftliche Bewertung eines Investments sollte stets im Einzelfall mit fachkundiger Beratung erfolgen.
Häufig gestellte Fragen
Grundsätzlich eignen sich die meisten Flächen, auf denen Landwirtschaft betrieben wird. Problematisch sind Flächen in bestimmten Naturschutzgebieten, wie bspw. Vogelschutzgebiet oder Flora-Fauna-Habitat. Ein wirtschaftlicher Betrieb der Agri-PV Anlage ist je nach Standort, Flächenstruktur und Netzinfrastruktur oft aber erst ab einer bestimmten Flächengröße möglich: Jede landwirtschaftliche Fläche bis 2,5ha in Hofnähe sowie Grünland ab 5 ha und Acker ab 10ha.
Generell kann die Fläche bei Agri-PV sowohl als Dauergrünland als auch für Ackerbau oder den Anbau von Dauerkulturen genutzt werden. Bei bodennahen nachgeführten Agri-PV-Systemen ist der Anbau von hochwachsenden Pflanzen ab einer Wuchshöhe von 1,50m (z.B. Mais, Sonnenblumen) problematisch, da diese die Module verschatten und somit den Stromertrag reduzieren können.
Grundsätzlich kann Agri-PV auch mit Nutztierhaltung kombiniert werden. Hier bieten sich insbesondere hoch aufgeständerte Solaranlagen sowie nachgeführten Tracker Systemen Module an. Die Anlage und die Nutztierhaltung muss in einem landwirtschaftlichen Gesamtkonzept umgesetzt werden, aus dem ersichtlich ist, dass die Nutztiere von der Anlage profitieren.
Die Breite des Bewirtschaftungsstreifens bei Agri-PV-Anlagen liegt typischerweise zwischen 9 und 12 Metern, abhängig von der Bewirtschaftungsform. Unter den Modulen wird ein 1–2 Meter breiter Biodiversitätsstreifen angelegt, der zur ökologischen Aufwertung dient und als Pufferzone rechts und links zur Modulaufständerung fungiert. Mindestens 9 Meter Arbeitsbreite sind notwendig, um Verschattungen zwischen den Modulreihen zu vermeiden und sicherzustellen, dass gemäß DIN SPEC 91434 auf Ackerflächen mindestens 85 % und auf Grünland mehr als 90 % der Fläche bewirtschaftet werden können. Der Reihenabstand wird so gewählt, dass er sowohl die statischen Anforderungen (z.B.: Windlasten) als auch eine ausreichende Energieerzeugung und eine effiziente landwirtschaftliche Nutzung ermöglicht.
Selbstverständlich bringt der Aufbau einer Agri-PV-Anlage gewisse Einschränkungen für die Bearbeitung des Feldes mit sich. Diese sind jedoch aufgrund der individuell auf Ihre Bedürfnisse abgestimmten Reihenabstände (i.d.R. 11-14 m; auch größer möglich), die an die Größe der Maschinen angepasst werden können, überschaubar. Zudem bleibt das Vorgewende erhalten mit einer Breite, die individuell mit Ihnen abgestimmt wird.
Nach derzeitigen Erkenntnissen (v.a. Studien des Frauenhofer ISE und Technologieförderzentrum Bayern) gibt es – je nach Reihenabstand, Feldfrucht und konkreten Wetterbedingungen – z.T. leicht positiven, z.T. leicht negative Auswirkungen auf Menge und Qualität des Ertrags. Hervorzuheben ist jedoch, dass die Vorgaben, die für die gesetzliche Förderung nach dem EEG erfüllt sein müssen (Erzielen von 66 % des landwirtschaftlichen Referenzertrags, s. DIN SPEC 91434), in allen Versuchen unproblematisch erreicht wurden.
Agri-PV-Anlagen tragen wesentlich zur ökologischen Aufwertung landwirtschaftlicher Flächen bei. Sie bieten Schutz vor Winderosion, indem die Solarmodule als Barriere wirken und den Boden stabilisieren. Zudem schützen sie vor Extremwetterphänomenen wie Hagel und Starkregen, wodurch Schäden an Erntepflanzen minimiert werden. Die teilweise Beschattung der Pflanzen verhindert Austrocknung, erhöht die Bodenfeuchtigkeit und kann in heißen Sommern zu gesteigerten Erträgen führen. Darüber hinaus erhalten Agri-PV-Anlagen der Fläche eine „Pause“ von intensiver Landwirtschaft, was die Bodengesundheit fördert und die Biodiversität unterstützt.
Grundsätzlich lässt sich das sehr klar unterscheiden – je nachdem, ob es sich um eine kleinere privilegierte Agri-PV-Anlage bis ca. 2,5 ha oder um eine großskalige Agri-PV-Anlage handelt:
Kleinere Anlagen bis ca. 2,5 ha (privilegiert nach § 35 Abs. 9 Nr. 1 BauGB):
Diese Anlagen sind planungsrechtlich privilegiert und benötigen daher kein Bauleitplanverfahren gemeinsam mit der Gemeinde. In der Regel reicht ein Bauantrag beim zuständigen Landratsamt.
Wenn die Kriterien Hofnähe, direkt-räumlich funktionaler Zusammenhang zur Hofstelle sowie eine Anlage pro Hofstelle erfüllt sind, ist eine Genehmigung innerhalb von ca. 4 Monaten grundsätzlich möglich.
Große Agri-PV-Anlagen:
Bei größeren Projekten ist der Prozess in der Regel umfangreicher und umfasst häufig ein Bauleitplanverfahren (Flächennutzungsplan/Bebauungsplan) inklusive der dazugehörigen Gutachten und Beteiligungen (z. B. Umweltprüfung, Artenschutz, Fachbehörden, Öffentlichkeit).
Wir übernehmen die Koordination der gesamten Schritte, binden Behörden und Fachgutachter ein und sorgen für eine saubere, prüffähige Dokumentation. Die Dauer variiert entsprechend – von mehreren Monaten (bei kleineren Anlagen, je nach Rahmenbedingungen) bis länger bei großskaligen Projekten. Parallel läuft meist die Klärung der Netzanbindung, die den Zeitplan wesentlich beeinflussen kann.
Artenschutz und Biodiversität sind fester Bestandteil unserer Projektentwicklung. Wir prüfen frühzeitig, welche Schutzgüter betroffen sein können (z. B. Brutvögel, Feldhamster, Fledermäuse oder Biotope) und stimmen die Vorgehensweise mit den zuständigen Behörden und Gutachtern ab. Wenn nötig, werden Kartierungen über geeignete Zeiträume durchgeführt und konkrete Maßnahmen eingeplant – etwa Schutz- und Rückzugsräume, angepasste Pflegekonzepte oder Bauzeitenregelungen. Ziel ist eine Lösung, die Landwirtschaft und Natur gleichermaßen berücksichtigt.
Nein — Agri-PV ist darauf ausgelegt, die landwirtschaftliche Nutzung zu erhalten und die Fläche jederzeit in den Ursprungszustand zurückzuversetzen. In der Regel werden keine Fundamente gegossen: Die Unterkonstruktion wird gerammt, sodass keine dauerhafte Bodenversiegelung entsteht, sondern nur temporäre und sehr punktuelle Eingriffe (typischerweise < 1 % der Fläche).Die Fläche bleibt weiterhin bewirtschaftbar, und durch angepasste Pflege- und Nutzungskonzepte können je nach Standort sogar positive Effekte entstehen – etwa Bodenschutz, Mikroklima-Vorteile und mehr Biodiversität. Außerdem ist die Anlage grundsätzlich vollständig rückbaubar; das ist vertraglich geregelt.
Als Orientierung gilt in Deutschland je nach Standort und Ausrichtung ein Bereich von rund 900 bis 1.150 kWh/kWp pro Jahr. Süddeutsche Standorte erreichen wegen der höheren Globalstrahlung tendenziell die oberen Werte, während norddeutsche Standorte eher im unteren Bereich liegen. Ein pauschaler Wert ersetzt jedoch keine standortspezifische Ertragssimulation.
Der Gesamtertrag bezeichnet die absolute jährliche Strommenge in Kilowattstunden und hängt stark von der Anlagengröße ab. Der spezifische Ertrag setzt diese Menge ins Verhältnis zur installierten Leistung und ist deshalb eine größenunabhängige Effizienzkennzahl, mit der sich unterschiedliche Anlagen direkt vergleichen lassen.
Prognosen beruhen auf langjährigen Einstrahlungsdaten und Simulationsverfahren und liefern einen realistischen Erwartungswert, sind aber keine Garantie. Der tatsächliche Ertrag schwankt witterungsbedingt von Jahr zu Jahr. Seriöse Kalkulationen arbeiten daher mit konservativen Annahmen und langjährigen Mittelwerten statt mit Bestwerten einzelner Jahre.
Agri-PV-Systeme lassen je nach Konzept bewusst Licht auf die Nutzfläche durch oder stehen vertikal in Ost-West-Ausrichtung. Bifaziale Module fangen zugleich Licht von beiden Seiten ein. Je nach Auslegung kann der spezifische Ertrag dadurch niedriger, vergleichbar oder in einzelnen Konstellationen sogar höher ausfallen als bei einer klassischen südausgerichteten Freiflächenanlage.
Der spezifische Ertrag bestimmt zusammen mit der installierten Leistung die Stromproduktion und damit unmittelbar die Erlösseite. Schon kleine Abweichungen in der Ertragsannahme wirken sich über die gesamte Laufzeit spürbar auf den Cashflow und die kalkulierte Rendite aus. Die wirtschaftliche Bewertung im Einzelfall sollte mit fachkundiger Beratung erfolgen.
Durch die der Sonne folgenden Tracker produzieren Agri-PV Anlagen deutlich mehr Strom ("Volllaststunden") als konventionelle Freiflächen-PV Anlagen. Je nach Standort können problemlos 1.400 kWh/kW im Jahr erzeugt werden.
Durch die der Sonne folgenden Tracker produzieren Agri-PV Anlagen vermehrt Strom in den Morgen- und Abendstunden. In diesen Zeiten ist der Strombedarf bereits hoch, da die Industrie schon/noch Strom benötigt, während das Stromangebot durch die vor allem nach Süden ausgerichteten Freiflächen- und Dachanlagen noch gering ist. Agri-PV Anlagen können dann stark von den hohen Strompreisen profitieren.
Unter dem Erneuerbaren Energien Gesetz (EEG) bekommen Agri-PV Anlagen wegen ihrem netzdienlichem und sozialverträglichem Konzept eine höhere Vergütung als konventionelle Freiflächen-PV Anlagen.
Die Pachtverträge für unsere Anlagen laufen mind. 30 Jahre, wobei hier die letzten 10 Jahre durch die in der Regel dann zurückgeführte Finanzierung am ertragreichsten sind. Nach Ablauf der 30 Jahre müssen mit den Flächeneigentümern neue Pachtverträge abgeschlossen werden, damit die Anlage weiter Strom produzieren kann.