PV-Ertragsprognose — so genau lässt sich der Solarertrag von morgen vorhersagen

Wie viel Strom produziert deine Anlage morgen? Die meisten PV-Besitzer antworten „kommt aufs Wetter an” — und belassen es dabei. Dabei lässt sich der PV-Ertrag an sonnigen Tagen nach der Kalibrierung mit einer Genauigkeit rund um 85 % vorhersagen, Stunde für Stunde. Man muss nur Einstrahlungsdaten aus Wettermodellen (NWP-Ensemble) mit einem physikalischen Modell der konkreten Anlage verbinden: Azimut, Neigungswinkel, Leistung und Verschattung.

In diesem Artikel erkläre ich, wie eine professionelle Ertragsprognose funktioniert, warum die normale Wetter-App dafür nicht ausreicht — und wie du die Prognose praktisch nutzt, um deinen Solarstrom dann zu verbrauchen, wenn er da ist, statt ihn für ein paar Cent einzuspeisen.

Warum die Wetter-App nicht reicht

„Morgen sonnig” genügt nicht, um den Ertrag abzuschätzen. Zwischen Wetterbericht und Kilowattstunden vom Dach liegen mehrere Schichten Physik.

Einstrahlung ist nicht Bewölkung. Wetter-Apps zeigen Bewölkung in Prozent, aber Module reagieren auf Einstrahlung — die Leistung der Sonnenstrahlung in W/m². Ein dünner Cirrusschleier und eine tiefe, dichte Stratusdecke können beide „60 % bewölkt” bedeuten und sich im Ertrag um den Faktor zwei unterscheiden.

Die Geometrie deines Dachs. Dieselbe Einstrahlung liefert auf einem Süddach mit 35° Neigung einen anderen Ertrag als auf einer Ost-West-Anlage mit 15°. Dazu kommen String-Konfiguration, bifaziale Module und — am häufigsten unterschätzt — das Verschattungsprofil: der Schornstein, der Baum des Nachbarn oder der Hügel, hinter dem die Sonne um 16 Uhr verschwindet.

Temperatur kostet Leistung. Module verlieren Wirkungsgrad mit steigender Zelltemperatur (typisch ca. 0,3–0,4 % pro Grad über 25 °C). Deshalb sind Rekordtage oft ein sonniger, kühler April — nicht der heiße Juli.

Eine gute Ertragsprognose muss also den ganzen Weg gehen: Einstrahlungsdaten aus Wettermodellen (NWP-Ensemble) → Sonnenstandsmodell → Geometrie und Parameter der Anlage → Temperatur- und Spektralkorrekturen → kWh für jede Stunde.

So funktioniert eine physikbasierte Prognose

Moderne PV-Prognosesysteme — vom Solarpark-Tool bis zur Prosumer-App — folgen demselben Schema:

1. Eingangsdaten: Prognosen der Einstrahlung (GHI, DNI, DHI) aus einem NWP-Ensemble mehrerer Wettermodelle plus numerische Wettermodelle für Temperatur und Wind.
2. Transpositionsmodell: Umrechnung der Einstrahlung von der Horizontalen auf die Ebene deiner Module, für jeden Sonnenstand des Tages.
3. Anlagenmodell: Spitzenleistung, Wechselrichter-Wirkungsgrad, Systemverluste, Verschattung je nach Tages- und Jahreszeit.
4. Ergebnis: die Produktionskurve — heute, morgen, die nächsten Tage.

Ein solches Modell „ab Werk” ist schon ordentlich. Aber jede Anlage hat ihre Eigenheiten: leicht andere Verluste, unterschätzte Verschattung, Module, die in ihrem eigenen Tempo altern. Hier kommt der zweite Baustein ins Spiel.

Kalibrierung: eine Prognose, die dein Dach kennenlernt

Der wirksamste Ansatz: Prognose und tatsächliche Produktion vergleichen und das Modell systematisch nachjustieren. Bei Volcast machen wir das mit einem Kalman-Filter — einem Algorithmus aus der Satellitennavigation, der bei jeder neuen Messung die Modellparameter genau so stark aktualisiert, wie die Messung verlässlich ist.

In der Praxis: Du trägst den tatsächlichen Tagesertrag ein, und nach zwei bis drei Wochen „weiß” das Modell Dinge über deine Anlage, die in keinem Datenblatt stehen — den realen Verschattungseffekt im Herbst, die tatsächlichen Wechselrichterverluste, die Degradation. Auf meiner eigenen 5,2-kWp-Anlage liegt die Prognose für den Folgetag nach der Kalibrierung an sonnigen Tagen unter 10 % Abweichung.

Was dir eine Ertragsprognose konkret bringt

Verbrauch planen. Bei ca. 8 Cent Einspeisevergütung und 30–40 Cent Netzstrompreis ist jede selbst verbrauchte Kilowattstunde rund das Drei- bis Vierfache der eingespeisten wert. Wenn du weißt, dass morgen zwischen 11 und 14 Uhr Überschuss ansteht, laufen genau dann Warmwasser, Waschmaschine, Spülmaschine und Wallbox. Mehr dazu: Eigenverbrauch erhöhen — Geräte nach Sonnenprognose steuern →.

Smart Home automatisieren. Die Prognose lässt sich in Home Assistant einbinden: Der Heizstab läuft nur bei erwartetem Überschuss, die Wärmepumpe legt ihre Warmwasserzyklen in die Produktionsspitze.

Anlagenzustand überwachen. Weicht die reale Produktion systematisch von der kalibrierten Prognose ab, stimmt etwas nicht — verschmutzte Module, ein wachsender Baum, ein schwächelnder String. Die Prognose ist der Referenzwert, den die Wechselrichter-App (die nur die Vergangenheit zeigt) nicht liefert.

In 5 Minuten startklar

1. Lade eine App mit physikbasierter Prognose — Volcast ist zum Start kostenlos (2 Tage Prognose) und funktioniert mit jeder Anlage: kein Wechselrichter-Login, keine API-Keys, keine Cloud-Verbindung zu deiner Hardware.
2. Trag die Parameter ein: Azimut, Neigung, Leistung, optional Strings und Verschattungsprofil.
3. Ab Tag eins bekommst du eine Stundenprognose; mit jedem eingetragenen Tagesertrag kalibriert sich das Modell automatisch auf dein Dach.

FAQ

Wie genau kann eine PV-Ertragsprognose sein? Nach der Kalibrierung typischerweise rund um 85 % an sonnigen Tagen. Am schwierigsten sind Tage mit schnell ziehender Quellbewölkung — dort streuen auch die besten Modelle stärker, die Tagessumme bleibt aber meist verlässlich.

Brauche ich Zugriff auf den Wechselrichter? Nein. Die Prognose basiert auf Einstrahlungsdaten aus Wettermodellen (NWP-Ensemble) und den Anlagenparametern. Wechselrichter-Zugriff ist nur praktisch, um die reale Produktion automatisch für die Kalibrierung zu erfassen — einmal täglich manuell eintragen funktioniert genauso.

Was ist der Unterschied zwischen Einstrahlungs- und Ertragsprognose? Die Einstrahlungsprognose sagt, wie viel Sonnenenergie ankommt. Die Ertragsprognose rechnet sie durch Geometrie und Parameter deiner konkreten Anlage in Kilowattstunden vom Dach um.

Funktioniert die Prognose auch im Winter? Ja — im Winter überwiegen zwar trübe Tage mit höherem relativem Fehler, aber gerade dann ist die Prognose oft am wertvollsten: Sie zeigt dir die wenigen sonnigen Tage, an die du Verbrauch verschieben solltest.