Offgrid-Stromversorgung planen: Powerstation, Solarpanel und Verbrauch richtig dimensionieren

Schritt 1: Den Tagesverbrauch ehrlich ermitteln

Alles beginnt beim Verbrauch, nicht beim Panel. Jedes Gerät verbraucht Leistung mal Zeit: Ein Laptop mit 65 W über drei Stunden sind 195 Wh, eine Kompressor-Kühlbox mit 45 W, die getaktet zehn Stunden am Tag läuft, 450 Wh. Entscheidend ist die tatsächliche Laufzeit – nicht die Zeit, in der das Gerät eingeschaltet ist.

Sparsame Camper kommen mit 300–500 Wh am Tag aus, mit Kühlbox und Laptop sind es 600–900 Wh, mit Kaffeemaschine, Induktionsplatte oder Starlink schnell 1.000–1.500 Wh. Ein Tiny House mit Kühlschrank, Licht, Router und Pumpe liegt bei 1.000–2.000 Wh.

Schritt 2: Den Speicher nach Autarkie-Tagen wählen

Die Batterie überbrückt die Zeit ohne Sonne: die Nacht, und im Zweifel zwei bis drei bedeckte Tage. Die Faustregel lautet:

Der nutzbare Anteil ist wichtig: Eine Powerstation mit „1.000 Wh“ liefert an ihren Ausgängen 850–920 Wh, weil das Batteriemanagement eine Reserve hält und Wechselrichter und DC-Wandler Verluste haben. Bei einer Bleibatterie (AGM, Gel) sind sogar nur 50 % nutzbar, bei LiFePO4-Solarbatterien 80–90 %.

• Wochenende mit Kühlbox und Laptop: 1.000–1.500 Wh – reicht für eine Nacht plus einen trüben Tag.
• Eine Woche frei stehen: 2.000–3.000 Wh mit Solar, damit auch zwei Regentage kein Problem sind.
• Tiny House / Gartenhaus: 3.000–5.000 Wh, je nach Kühlschrank und Heizungsgebläse im Winter.
• Balkonkraftwerk-Speicher: 1.000–2.000 Wh decken die nächtliche Grundlast (Router, Kühlschrank, Standby) eines Haushalts.

Schritt 3: Das Solarpanel nach Sonnenstunden dimensionieren

Ein Panel liefert seine Nennleistung nur unter Laborbedingungen. Für die Planung rechnest du mit Volllaststunden (Peak Sun Hours) und einem Systemwirkungsgrad von etwa 75 %:

Plane 20–30 % Reserve über den rechnerischen Bedarf ein, und prüfe den Solareingang der Powerstation: Viele Geräte nehmen nur 100–400 W an und begrenzen die Eingangsspannung – ein 400-W-Hausmodul mit 40 V Leerlaufspannung passt nicht an jeden Eingang.

Schritt 4: Bilanz prüfen und Ladezeit einschätzen

Ist der Solarertrag größer als der Verbrauch, ist die Bilanz positiv – die Batterie füllt sich täglich und die Anlage läuft unbegrenzt, solange die Sonne mitspielt. Ist sie negativ, entleert sich die Batterie um das Defizit pro Tag; nutzbare Energie geteilt durch Defizit ergibt die Zahl der Tage bis leer.

Die Ladezeit einer leeren Batterie über Solar ergibt sich aus Kapazität geteilt durch die effektive Panelleistung: 1.000 Wh ÷ (200 W × 0,75) = 6,7 Sonnenstunden – bei 4 Sonnenstunden am Tag also knapp zwei Tage. Läuft dabei Verbrauch, zählt nur der Überschuss.

Solar- & Offgrid-Ertragsrechner – rechnet Verbrauch, Solarertrag, Bilanz, Autarkie und Ladezeit in einem Schritt.

Typische Denkfehler

• Sonnenscheindauer statt Volllaststunden: Zehn Stunden Sonne am Himmel sind im Sommer fünf bis sechs Volllaststunden, im Winter eine.
• Mit dem besten Tag planen: Drei bedeckte Tage in Folge sind normal. Der Wert „ohne Sonne“ ist die ehrliche Reserve.
• Kleine Dauerverbraucher übersehen: Ein Router mit 10 W über 24 Stunden sind 240 Wh – mehr als eine Kaffeemaschine am Tag.
• Überschuss als Reserve sehen: Ist die Batterie mittags voll, verfällt der restliche Solarertrag.
• Wechselrichter dauerhaft an: 8–15 W Leerlauf über den ganzen Tag kosten 200–360 Wh.

Quellen

• PVGIS – Photovoltaic Geographical Information System (Europäische Kommission, JRC)
• Deutscher Wetterdienst: Globalstrahlung in Deutschland
• Herstellerdatenblätter von Powerstations (nutzbare Kapazität, Solareingang) und Solarmodulen (STC-Nennleistung)