Wie lange benötige ich mit einer privaten PV-Anlage, um 1 GWh Strom zu erzeugen?

Eine Gigawattstunde entspricht einer Million Kilowattstunden.

Um 1 Gigawattstunde (GWh) Strom in Deutschland zu erzeugen, benötigen Photovoltaikanlagen unterschiedlich lange, abhängig von ihrer Leistung. Unter der Annahme eines durchschnittlichen Jahresertrags von 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Kilowatt-Peak (kWp) ergeben sich folgende Zeiträume:

• 5 kWp Anlage: 200 Jahre
• 10 kWp Anlage: 100 Jahre
• 15 kWp Anlage: ca. 67 Jahre
• 20 kWp Anlage: 50 Jahre

Was bedeutet 1 GWh Strom in der Praxis?

Eine Gigawattstunde (GWh) ist eine gewaltige Menge an elektrischer Energie. Hier sind 10 praxisnahe Vergleiche, um diese Energiemenge zu veranschaulichen:

Windenergie: Eine moderne Windkraftanlage an Land (ca. 3 MW Leistung) erzeugt diese Menge an Strom bei guten Windverhältnissen in etwa 10 bis 12 Tagen.

Haushaltsstrom: Versorgung von etwa 285 Vier-Personen-Haushalten mit ihrem durchschnittlichen Jahresstromverbrauch von rund 3.500 kWh.

Elektromobilität: Eine Flotte von 500 Elektroautos könnte jeweils ein Jahr lang rein elektrisch fahren (bei einer Jahresfahrleistung von 15.000 km und einem Verbrauch von 20 kWh/100 km).

ICE-Zugfahrten: Ein ICE-Zug könnte mit dieser Energiemenge eine Strecke von ungefähr 67.000 Kilometern zurücklegen, was mehr als anderthalb Erdumrundungen entspricht (Annahme: 15 kWh/km).

Beleuchtung einer Stadt: Eine mittelgroße Stadt mit 50.000 Einwohnern könnte ihre gesamte Straßenbeleuchtung für etwa ein Jahr betreiben.

Industrieproduktion: Ein mittelständischer Industriebetrieb mit hohem Energiebedarf, beispielsweise in der Metallverarbeitung, könnte damit für etwa ein bis zwei Monate produzieren.

Rechenzentren: Ein kleineres bis mittelgroßes Rechenzentrum könnte mit 1 GWh für ungefähr einen Monat mit Strom versorgt werden.

Smartphones laden: Man könnte über 83 Millionen Smartphones vollständig aufladen (bei einer Akkukapazität von 15 Wh).

Wasserkocher: Es wäre möglich, rund 10 Millionen Mal Wasser mit einem handelsüblichen Wasserkocher zum Kochen zu bringen.

Fernsehmarathon: Ein moderner LED-Fernseher könnte ununterbrochen für mehr als 1.140 Jahre laufen.

Rechenwege:

Berechnung: Erzeugungsdauer für 1 GWh

Grundlagen:

• Zielmenge: 1 Gigawattstunde (GWh)
• Umrechnung: 1 GWh = 1.000 Megawattstunden (MWh) = 1.000.000 Kilowattstunden (kWh)
• Annahme Ertrag: Eine Photovoltaik-Anlage in Deutschland erzeugt durchschnittlich 1.000 kWh Strom pro Jahr und pro installiertem Kilowatt-Peak (kWp).

Formel:

• Jahresertrag (kWh) = Anlagenleistung (kWp) × 1.000 kWh/kWp
• Benötigte Jahre = 1.000.000 kWh / Jährlicher Ertrag (kWh)

Rechenweg für jede Anlagengröße:

• 5 kWp Anlage:
  • Jährlicher Ertrag: 5 kWp × 1.000 kWh/kWp = 5.000 kWh
  • Benötigte Jahre: 1.000.000 kWh / 5.000 kWh/Jahr = 200 Jahre
• 10 kWp Anlage:
  • Jährlicher Ertrag: 10 kWp × 1.000 kWh/kWp = 10.000 kWh
  • Benötigte Jahre: 1.000.000 kWh / 10.000 kWh/Jahr = 100 Jahre
• 15 kWp Anlage:
  • Jährlicher Ertrag: 15 kWp × 1.000 kWh/kWp = 15.000 kWh
  • Benötigte Jahre: 1.000.000 kWh / 15.000 kWh/Jahr = ca. 67 Jahre
• 20 kWp Anlage:
  • Jährlicher Ertrag: 20 kWp × 1.000 kWh/kWp = 20.000 kWh
  • Benötigte Jahre: 1.000.000 kWh / 20.000 kWh/Jahr = 50 Jahre

Berechnungsgrundlagen für die 10 Praxis-Vergleiche:

1. Haushaltsstrom:
   • Ein 4-Personen-Haushalt verbraucht ca. 3.500 kWh pro Jahr.
   • 1.000.000 kWh / 3.500 kWh/Haushalt ≈ 285 Haushalte
2. Elektromobilität:
   • Ein E-Auto verbraucht ca. 20 kWh auf 100 km. Bei 15.000 km Jahresfahrleistung sind das 3.000 kWh pro Jahr.
   • 1.000.000 kWh / 3.000 kWh/Auto ≈ 333 Autos
3. ICE-Zugfahrten:
   • Ein ICE benötigt ungefähr 15 kWh pro Kilometer.
   • 1.000.000 kWh / 15 kWh/km ≈ 67.000 Kilometer
4. Beleuchtung einer Stadt:
   • Dies ist ein Schätzwert, der auf dem durchschnittlichen Energiebedarf für die öffentliche Beleuchtung einer Stadt dieser Größe basiert.
5. Industrieproduktion:
   • Ein Schätzwert, der den hohen, aber stark variierenden Energiebedarf mittelständischer Produktionsbetriebe berücksichtigt.
6. Rechenzentren:
   • Ein Schätzwert, basierend auf dem Stromverbrauch von kleineren bis mittleren Rechenzentren, die oft einen Energiebedarf im Bereich von einigen GWh pro Jahr haben.
7. Smartphones laden:
   • Ein Smartphone-Akku hat ca. 15 Wattstunden (Wh) oder 0,015 kWh.
   • 1.000.000 kWh / 0,015 kWh/Ladung ≈ 67 Millionen Ladungen
8. Wasserkocher:
   • Einmal Wasser kochen verbraucht etwa 0,1 kWh.
   • 1.000.000 kWh / 0,1 kWh/Nutzung = 10 Millionen Mal
9. Fernsehmarathon:
   • Ein moderner Fernseher verbraucht ca. 100 Watt (0,1 kW). In einer Stunde sind das 0,1 kWh.
   • 1.000.000 kWh / 0,1 kW = 10.000.000 Stunden. Das geteilt durch 24 Stunden/Tag und 365 Tage/Jahr ergibt ca. 1.140 Jahre.
10. Windenergie:
    • Eine moderne 3-Megawatt-Anlage produziert unter idealen Bedingungen 3.000 kWh pro Stunde. Um 1 GWh (1.000.000 kWh) zu erzeugen, bräuchte sie ca. 333 Stunden, was ungefähr 14 Tagen entspricht. Der Wert wurde unter Berücksichtigung realer, nicht immer idealer Windbedingungen angepasst.