Photovoltaik: Funktionsweise, Ertrag und Einspeisevergütung
Photovoltaik - auch Fotovoltaik geschrieben - ist die direkte Erzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenlicht mit Hilfe von Solarzellen. Herzstück jeder Solarzelle ist ein Halbleiter, meist Silizium. Das Sonnenlicht wird in der Solarzelle in Gleichstrom umgewandelt, der direkt zum Betrieb elektrischer Geräte genutzt oder in einem Batteriespeicher gespeichert wird. Mit Hilfe von Wechselrichtern lässt sich der Gleichstrom auch in Wechselstrom umwandeln und in das öffentliche Stromnetz einspeisen. Die Photovoltaik zählt zu den erneuerbaren Energien und ist heute die am schnellsten wachsende Form der Stromerzeugung in Deutschland.
Übersicht
Funktionsweise
Eine Solarzelle nutzt den photoelektrischen Effekt: Lichtteilchen (Photonen) schlagen im Halbleiter Ladungsträger frei, die sich an den Kontakten der Zelle als elektrische Spannung sammeln. Mehrere Zellen werden zu einem Modul verschaltet, mehrere Module zu einer Anlage.
Da Solarmodule Gleichstrom liefern, wandelt ein Wechselrichter diesen in netzkompatiblen Wechselstrom um. Der erzeugte Strom kann auf drei Wegen genutzt werden:
- Eigenverbrauch - direkter Verbrauch im Haushalt oder Betrieb.
- Speicherung - Zwischenspeicherung in einem Batteriespeicher für die Nutzung am Abend oder in der Nacht.
- Netzeinspeisung - Verkauf des Überschusses an den Netzbetreiber gegen die gesetzliche Einspeisevergütung.
Bei aktuellen Strompreisen von rund 35 bis 40 Cent pro Kilowattstunde ist jede selbst verbrauchte Kilowattstunde wirtschaftlich deutlich mehr wert als die eingespeiste - der Eigenverbrauch ist daher das zentrale Auslegungsziel moderner Anlagen.
Photovoltaik in Deutschland 2026
Die Photovoltaik hat sich von einer Nischentechnologie zu einem Eckpfeiler der Stromversorgung entwickelt. Ende 2025 waren rund 117 Gigawatt (GW) installiert, Ende Januar 2026 bereits etwa 119,5 GW - verteilt auf rund 5,7 Millionen Anlagen, von der Dachanlage über die Freiflächenanlage bis zum steckerfertigen Balkonkraftwerk.
2025 deckte Solarstrom etwa 16,8 Prozent der deutschen Stromerzeugung und übertraf damit erstmals die Braunkohle - die Photovoltaik wurde zur zweitwichtigsten Stromquelle nach der Windkraft.
| Kennzahl | Wert (Stand 2025/2026) |
|---|---|
| Installierte Gesamtleistung | rund 117 GW (Ende 2025) |
| Anzahl Anlagen | rund 5,7 Millionen |
| Anteil an der Stromerzeugung | rund 16,8 % |
| Zubau im Jahr 2025 | rund 16,5 GW |
| Installierte Speicherkapazität | rund 25 GWh |
| Vermiedene CO2-Emissionen 2025 | rund 60 Mio. Tonnen |
| Ausbauziel der Bundesregierung 2030 | 215 GW |
Der jährliche Zubau bewegt sich mit gut 16 GW auf Rekordniveau, liegt aber noch unter dem Pfad, der für das gesetzliche Ziel von 215 GW im Jahr 2030 nötig wäre (durchschnittlich über 20 GW pro Jahr). Den größten regionalen Anteil am Ausbau stellt seit Jahren Bayern.
Politische und energiewirtschaftliche Bedeutung
Solarstrom ist die Energiequelle "des kleinen Mannes": Sie lässt sich dezentral nahezu überall erzeugen - vom solarbetriebenen Taschenrechner über das Balkonkraftwerk bis zur Freiflächenanlage. Hausbesitzer, Mieter, Landwirte und Gewerbebetriebe können gleichermaßen Strom produzieren. Auch "Bürger-Solaranlagen" auf gemeinschaftlich genutzten Dächern eröffnen die Beteiligung mit kleinem Budget.
Genau diese Dezentralität war den etablierten Energiekonzernen lange ein Dorn im Auge. Statt den Ausbau von Kleinanlagen "in Bürgerhand" zu fördern, setzten Politik und konventionelle Energiewirtschaft über Jahre auf zentralistische Importkonzepte - etwa Solarstrom aus der Wüste ("Desertec") oder konzerneigene Offshore-Windparks -, die neue Abhängigkeiten geschaffen hätten, statt die Energiesicherheit im eigenen Land zu stärken.
Auf dem Boden der Tatsachen hat sich das dezentrale Modell durchgesetzt: 2025 lieferten Millionen kleiner und mittlerer Anlagen mehr Strom als die Braunkohle. Die sinkenden Modulpreise und die wachsende Kopplung mit Batteriespeichern und Elektromobilität - rund 40 Prozent der neuen Anlagen werden 2025 zusammen mit einem E-Auto oder einer Ladelösung installiert - machen die Photovoltaik zum Motor der Energiewende im Strombereich.
PV-Ertrag
Der Ertrag einer Anlage hängt vom Wirkungsgrad der Module, der Sonneneinstrahlung am Standort, der Ausrichtung und Neigung der Module, der Verschattung sowie der Qualität von Modulen und Wechselrichter ab. In Deutschland liefert eine gut ausgerichtete Anlage typischerweise rund 900 bis 1.100 Kilowattstunden pro Kilowattpeak (kWp) und Jahr.
Am höchsten ist der Ertrag bei einer Ausrichtung nach Süden mit einer Neigung um 30 bis 35 Grad. Ost-West-Anlagen liefern etwas weniger Jahresertrag, verteilen die Erzeugung dafür gleichmäßiger über den Tag - was den Eigenverbrauch erhöhen kann.
| Ausrichtung der Module | Ertrag relativ zum Optimum |
|---|---|
| Süd, 30-35° Neigung | rund 100 % (Optimum) |
| Ost oder West | rund 75-80 % |
| Nord | deutlich geringer, meist unwirtschaftlich |
Einspeisevergütung 2026
Für Strom, der ins öffentliche Netz eingespeist wird, zahlt der Netzbetreiber eine gesetzlich festgelegte Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Sie wird ab Inbetriebnahme 20 Jahre lang in konstanter Höhe gezahlt und seit 2024 halbjährlich um ein Prozent abgesenkt (Degression).
| Anlagenleistung | Teileinspeisung | Volleinspeisung |
|---|---|---|
| bis 10 kWp | 7,78 ct/kWh | 12,34 ct/kWh |
| 10 bis 40 kWp | 6,73 ct/kWh | 10,35 ct/kWh |
Zum 1. August 2026 sinken die Sätze regulär um rund ein Prozent. Einnahmen aus privaten Anlagen bis 30 kWp sind seit 2023 von der Einkommensteuer befreit.
Note
Ausblick auf die Reform 2027: Die Bundesregierung plant, die feste Einspeisevergütung für neue Anlagen bis 25 kWp zum 1. Januar 2027 abzuschaffen und durch marktorientierte Modelle (Direktvermarktung, Nulleinspeisung) zu ersetzen. Wer sich die 20-jährige garantierte Vergütung sichern möchte, müsste die Anlage noch 2026 in Betrieb nehmen.
Aussichten: Wohin sich die Photovoltaik entwickelt
Der Ausbau wird sich weiter beschleunigen müssen. Das gesetzliche Ziel von 215 GW bis 2030 erfordert einen jährlichen Zubau von über 20 GW. Für eine vollständig klimaneutrale Energieversorgung - die neben Strom auch Wärme und Verkehr abdeckt - gehen Fachleute von einem langfristigen Bedarf von rund 590 GW Photovoltaikleistung aus. Damit liegt der größte Teil des Ausbaus noch vor uns.
Drei Entwicklungen prägen die kommenden Jahre:
- Vom Einspeisen zum Eigenverbrauch: Mit sinkender Einspeisevergütung und der geplanten Reform 2027 verschiebt sich die Wirtschaftlichkeit klar zugunsten von Eigenverbrauch, Batteriespeicher und Direktvermarktung.
- Speicher und Netze als Schlüssel: Die installierte Speicherkapazität wächst rasant und entkoppelt Erzeugung und Verbrauch zeitlich. Zugleich wachsen die Anforderungen an die Netze - Stichwort Stromüberschuss und Speicherbedarf.
- Sektorkopplung: Die Verbindung von Photovoltaik mit Wärmepumpe und Elektroauto macht selbst erzeugten Solarstrom zunehmend zum Rückgrat der privaten Energieversorgung.
FAQ
Was ist Photovoltaik?
Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom mit Hilfe von Solarzellen.
Wofür steht kWp bei Photovoltaikanlagen?
Kilowatt Peak (kWp) bezeichnet die Nennleistung einer Photovoltaikanlage unter standardisierten Testbedingungen.
Wie wird der erzeugte Solarstrom genutzt?
Der Strom kann direkt verbraucht, in einem Batteriespeicher zwischengespeichert oder gegen Einspeisevergütung in das öffentliche Netz eingespeist werden.
Wie viel Ertrag liefert eine Photovoltaikanlage in Deutschland?
Eine gut ausgerichtete Anlage liefert typischerweise rund 900 bis 1.100 Kilowattstunden pro Kilowattpeak und Jahr.