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OffgridRechner

Solar- & Offgrid-Ertragsrechner: Wie lange hält meine Powerstation und wie schnell lädt sie über Solar?

Ein 200-W-Panel, vier Sonnenstunden und eine 1.000-Wh-Powerstation: Reicht das für Kühlbox, Laptop und Licht? Dieser Rechner addiert deine Verbraucher, stellt ihnen den Solarertrag gegenüber und zeigt, wie lange die Batterie ohne Sonne hält, wie viele Tage du mit Solar autark bist und wie lange das Panel zum Vollladen braucht.

Wähle Geräte aus den Vorlagen oder trage eigene Werte ein – alle Ergebnisse aktualisieren sich sofort, mit nachvollziehbarem Rechenweg.

Solar

Was liefert dein Panel?

Nennleistung (Wp) aller Panels zusammen. 0, wenn du nur die Batterielaufzeit wissen willst.

Volllaststunden, nicht Sonnenscheindauer: Deutschland im Winter 0,5–1, Frühjahr/Herbst 2,5–4, Hochsommer 5–6.

Speicher

Batterie oder Powerstation

Nennkapazität laut Typenschild. Ah × Volt = Wh (100 Ah × 12,8 V = 1.280 Wh).

Verbraucher

Was läuft am Tag – und wie lange?

Geräte

Leistung laut Typenschild oder Messgerät und tatsächliche Laufzeit pro Tag. Getaktete Geräte (Kühlbox, Heizung) nur mit ihrer echten Laufzeit.

Erweiterte Einstellungen

Vorgabe 75 %: Verluste durch Temperatur, Ausrichtung, Laderegler und Kabel. Flach liegende Module 60–70 %, optimal geneigt mit MPPT bis 80 %.

Powerstation typisch 85–92 % (BMS-Reserve, Wandlerverluste). LiFePO4-Batterie 80–90 %, Blei 50 %.

Ergebnis

Defizit pro Tag

85 Wh

600 Wh/Tag Solarertrag − 685 Wh/Tag Verbrauch

Ein Tag verbraucht von der nutzbaren Energie685 / 900 Wh
Gesamtverbrauch pro Tag
685 Wh
Solarstrom pro Tag
600 Wh
200 W × 4 h × 75 %
Autarkie ohne Sonne
1,3 Tage
nutzbar: 900 Wh
Autarkie mit Solar
10,6 Tage
bei 4 h Sonnenstunden pro Tag
Ladezeit leer → voll
6 Std. 40 Min.
6,7 Sonnenstunden ≈ 1,7 Tage bei 4 h pro Tag · bei laufendem Verbrauch nie voll (kein Überschuss)
Deckungsgrad durch Solar
88 %
  • Defizit von 85 Wh pro Tag – die Batterie ist nach etwa 10,6 Tage leer. Für eine ausgeglichene Bilanz bräuchtest du bei 4 h Sonnenstunden etwa 230 W Solarleistung oder 85 Wh weniger Verbrauch.
Rechenweg anzeigen
  1. 1Kühlbox: 45 W × 10 h = 450 Wh
  2. 2Laptop: 65 W × 3 h = 195 Wh
  3. 3LED-Licht: 10 W × 4 h = 40 Wh
  4. 4Gesamtverbrauch pro Tag: 685 Wh/Tag
  5. 5Solarertrag: 200 W × 4 h × 75 % = 600 Wh/Tag
  6. 6Tagesbilanz: 600 Wh/Tag − 685 Wh/Tag = -85 Wh/Tag
  7. 7Nutzbare Energie: 1.000 Wh × 90 % = 900 Wh
  8. 8Autarkie ohne Sonne: 900 Wh ÷ 685 Wh/Tag = 1,3 Tage
  9. 9Autarkie mit Solar: 900 Wh ÷ 85 Wh/Tag Defizit = 10,6 Tage
  10. 10Ladezeit leer → voll: 1.000 Wh ÷ (200 W × 75 %) = 6,7 Sonnenstunden ≈ 1,7 Tage bei 4 h pro Tag

 

So wird gerechnet

Der Rechner stellt drei Größen gegenüber: was deine Geräte am Tag verbrauchen, was das Solarpanel am Tag liefert und wie viel Energie in Batterie oder Powerstation steckt. Daraus folgen Bilanz, Autarkie und Ladezeit.

Verbrauch [Wh/Tag] = Σ Leistung [W] × Laufzeit [h/Tag] Solarertrag [Wh/Tag] = Panelleistung [W] × Sonnenstunden [h/Tag] × 0,75 Tagesbilanz [Wh/Tag] = Solarertrag − Verbrauch
Beispiel: 200 W × 4 h × 0,75 = 600 Wh Solarertrag; 685 Wh Verbrauch → −85 Wh/Tag Defizit

Der Faktor 0,75 ist der Systemwirkungsgrad: Ein 200-W-Panel liefert im Alltag nie 200 W, weil Modultemperatur, Ausrichtung, Laderegler und Kabel Verluste verursachen. Für flach liegende Module auf Van oder Tiny House sind 60–75 % realistisch, mit optimal geneigtem Modul und MPPT-Regler bis 80 %. Der Wert lässt sich unter „Erweiterte Einstellungen“ anpassen.

nutzbare Energie [Wh] = Kapazität [Wh] × nutzbarer Anteil (Powerstation ≈ 90 %) Autarkie ohne Sonne [Tage] = nutzbare Energie ÷ Verbrauch Autarkie mit Solar [Tage] = nutzbare Energie ÷ Defizit (bei Überschuss: unbegrenzt)
1.000 Wh × 0,9 = 900 Wh; 900 ÷ 685 = 1,3 Tage ohne Sonne; 900 ÷ 85 = 10,6 Tage mit 4 h Sonne
Ladezeit [Sonnenstunden] = Kapazität [Wh] ÷ (Panelleistung × 0,75) Ladezeit [Tage] = Ladezeit [Sonnenstunden] ÷ Sonnenstunden pro Tag
1.000 Wh ÷ (200 W × 0,75) = 6,7 Sonnenstunden ≈ 1,7 Tage bei 4 h/Tag

Sonnenstunden meint nicht die Zeit, in der die Sonne scheint, sondern Volllaststunden (Peak Sun Hours): Die tägliche Einstrahlung in kWh/m² entspricht der Zahl der Stunden mit voller Nennleistung. In Deutschland sind das im Jahresmittel etwa 3 h, im Winter 0,5–1 h, an klaren Sommertagen 5–6 h.

Rechenbeispiel

Wochenendtour mit dem Van: 400-W-Faltpanel, 4 Sonnenstunden, 2.000-Wh-Powerstation. Verbraucher: Kompressor-Kühlbox, Laptop, LED-Licht, mobiler Router, zwei Smartphones und morgens eine Kaffeemaschine für neun Minuten.

Eingaben

  • Solarpanel-Leistung: 400 W
  • Sonnenstunden pro Tag: 4 h
  • Batterie / Powerstation Kapazität: 2.000 Wh
  • Geräte:
  • Kühlbox: 45 W × 12 h/Tag
  • Laptop: 65 W × 4 h/Tag
  • LED-Licht: 10 W × 5 h/Tag
  • Mobiler Router: 10 W × 8 h/Tag
  • Smartphones (2×): 20 W × 2 h/Tag
  • Kaffeemaschine: 1.200 W × 0,15 h/Tag
  • Systemwirkungsgrad Solar: 75 %
  • Nutzbarer Anteil der Kapazität: 90 %

Ergebnis

50 Wh

Überschuss pro Tag

Gesamtverbrauch pro Tag
1.150 Wh
Solarstrom pro Tag
1.200 Wh
Autarkie ohne Sonne
1,6 Tage
Autarkie mit Solar
unbegrenzt
Ladezeit leer → voll
6 Std. 40 Min.
Deckungsgrad durch Solar
104 %

Rechenweg

  1. Kühlbox: 45 W × 12 h = 540 Wh
  2. Laptop: 65 W × 4 h = 260 Wh
  3. Kaffeemaschine: 1.200 W × 0,15 h = 180 Wh
  4. Mobiler Router: 10 W × 8 h = 80 Wh
  5. LED-Licht: 10 W × 5 h = 50 Wh
  6. Smartphones (2×): 20 W × 2 h = 40 Wh
  7. Gesamtverbrauch pro Tag: 1.150 Wh/Tag
  8. Solarertrag: 400 W × 4 h × 75 % = 1.200 Wh/Tag
  9. Tagesbilanz: 1.200 Wh/Tag − 1.150 Wh/Tag = 50 Wh/Tag
  10. Nutzbare Energie: 2.000 Wh × 90 % = 1.800 Wh
  11. Autarkie ohne Sonne: 1.800 Wh ÷ 1.150 Wh/Tag = 1,6 Tage
  12. Die Bilanz ist ausgeglichen oder positiv – mit diesen Sonnenstunden wird der Verbrauch täglich gedeckt.
  13. Ladezeit leer → voll: 2.000 Wh ÷ (400 W × 75 %) = 6,7 Sonnenstunden ≈ 1,7 Tage bei 4 h pro Tag
  14. Bei laufendem Verbrauch: 2.000 Wh ÷ 50 Wh/Tag Überschuss = 40 Tage

Die Variablen erklärt

Solarpanel-Leistung (W)
Nennleistung laut Typenschild (Wp). Mehrere Panels addieren. Faltpanels erreichen den Nennwert nur bei direkter Ausrichtung zur Sonne.
Sonnenstunden pro Tag (h)
Volllaststunden. Deutschland: Winter 0,5–1, Frühjahr/Herbst 2,5–4, Hochsommer 5–6. Bei bedecktem Himmel nur 10–25 % davon.
Batterie / Powerstation (Wh)
Nennkapazität in Wattstunden. Ah-Angaben umrechnen: Ah × Spannung (100 Ah × 12,8 V = 1.280 Wh).
Geräte: Leistung (W) und Laufzeit (h/Tag)
Tatsächliche Leistungsaufnahme und tatsächliche Betriebszeit. Getaktete Geräte (Kühlbox, Heizung) laufen nur 30–50 % der Zeit – diese Laufzeit zählt.
Systemwirkungsgrad Solar (%)
Verluste zwischen Modul und Batterie (Vorgabe 75 %). Enthält Temperatur, Ausrichtung, Laderegler, Kabel.
Nutzbarer Anteil der Kapazität (%)
Powerstations liefern typisch 85–92 % der Nennkapazität (BMS-Reserve, Wandlerverluste). Bleibatterien nur 50 %.

Typische Fehler

  • Sonnenscheindauer mit Volllaststunden verwechseln: 10 Stunden Sonne am Himmel sind im Sommer etwa 5–6 Volllaststunden, im Winter 1.
  • Kühlbox mit 24 Stunden rechnen: Sie taktet – im Sommer 8–12 Stunden Laufzeit, im Frühjahr weniger.
  • Kaffeemaschine oder Wasserkocher unterschätzen: 1.200 W für 9 Minuten sind 180 Wh – so viel wie 18 Stunden LED-Licht.
  • Die Nennkapazität voll ansetzen: 1.000 Wh auf dem Etikett sind etwa 900 Wh an der Steckdose der Powerstation.
  • Überschuss als Reserve sehen: Ist die Batterie mittags voll, verfällt der restliche Solarertrag.
  • Mit dem besten Tag planen: Drei bedeckte Tage in Folge sind normal – der Wert „ohne Sonne“ ist die ehrliche Reserve.

Annahmen und Grenzen

  • Konstanter Tagesverbrauch und konstante Sonnenstunden über alle Tage.
  • Der Systemwirkungsgrad (Vorgabe 75 %) fasst alle Verluste vom Modul bis in die Batterie zusammen.
  • Solarüberschuss bei voller Batterie wird nicht gespeichert.
  • Die Ladezeit gilt für eine leere Batterie ohne Ladebegrenzung; viele Powerstations begrenzen den Solareingang (z. B. 200 W) – dann dauert es länger.
  • Keine Temperatureffekte auf die Batteriekapazität; keine Alterung.

Häufige Fragen

Wie berechne ich den Solarertrag eines Panels pro Tag?

Panelleistung in Watt × Sonnenstunden (Volllaststunden) pro Tag × Systemwirkungsgrad. Ein 200-W-Panel liefert bei 4 Sonnenstunden und 75 % Wirkungsgrad 200 × 4 × 0,75 = 600 Wh am Tag. Im Winter mit 1 Sonnenstunde sind es nur 150 Wh.

Wie viele Solar-Watt brauche ich für meinen Verbrauch?

Tagesverbrauch ÷ (Sonnenstunden × 0,75). Für 685 Wh am Tag bei 4 Sonnenstunden: 685 ÷ 3 ≈ 230 W. Der Rechner zeigt diesen Wert als Hinweis, sobald die Bilanz negativ ist. Plane 20–30 % Reserve für bedeckte Tage ein.

Wie lange hält eine 1.000-Wh-Powerstation?

Nutzbare Energie (≈ 900 Wh) ÷ Tagesverbrauch. Bei 685 Wh am Tag etwa 1,3 Tage ohne Sonne. Ein einzelnes Gerät: 900 Wh ÷ Leistung – ein 45-W-Kühlschrank läuft rechnerisch 20 Stunden, ein 65-W-Laptop knapp 14 Stunden.

Wie lange dauert es, eine Powerstation mit Solar zu laden?

Kapazität ÷ (Panelleistung × 0,75) ergibt die nötigen Sonnenstunden. 1.000 Wh an einem 200-W-Panel: 1.000 ÷ 150 ≈ 6,7 Sonnenstunden, also knapp zwei Tage mit je 4 Sonnenstunden. Läuft nebenbei Verbrauch, zählt nur der Überschuss.

Was sind Sonnenstunden (Peak Sun Hours) und wie viele gibt es in Deutschland?

Eine Volllaststunde entspricht 1 kWh/m² Einstrahlung – so lange müsste die Sonne mit voller Kraft scheinen, um die Tagesenergie zu liefern. Deutschland: etwa 1.000–1.150 kWh/m² im Jahr, also im Mittel 2,7–3,2 Volllaststunden pro Tag; Dezember um 0,5, Juni 5–6.

Warum liefert mein 100-W-Panel nur 60–70 W?

Die Nennleistung gilt für 1.000 W/m² Einstrahlung bei 25 °C Modultemperatur und senkrechtem Lichteinfall. Im Alltag ist das Modul wärmer, flach oder schräg zur Sonne ausgerichtet, teils verschmutzt oder verschattet; dazu kommen Laderegler- und Kabelverluste. Zusammen ergibt das den Systemwirkungsgrad von etwa 75 %.

Reichen 100 W Solar für eine Kühlbox?

Eine Kompressor-Kühlbox mit 45 W und 10 Stunden Laufzeit braucht 450 Wh am Tag. 100 W liefern bei 4 Sonnenstunden nur 300 Wh – im Sommer mit 5–6 Sonnenstunden geht es knapp auf, im Frühjahr und Herbst nicht. 200 W sind die sichere Wahl.

Wie rechne ich Ah in Wh um?

Wh = Ah × Nennspannung. Eine 100-Ah-LiFePO4-Batterie (12,8 V) hat 1.280 Wh, eine 100-Ah-AGM-Batterie (12 V) 1.200 Wh – davon sind bei Blei nur 50 % nutzbar, bei LiFePO4 80–90 %.

Kann ich Balkonkraftwerk-Module für eine Powerstation nutzen?

Ja, wenn die Powerstation die Modulspannung verträgt: Standardmodule mit 400 W liefern 35–45 V Leerlaufspannung; viele Powerstations akzeptieren am Solareingang nur 12–60 V und begrenzen die Leistung (z. B. 200 W). Der Rechner rechnet mit der Panelleistung – prüfe den maximalen Solareingang deines Geräts.

Quellen und Grundlagen