Zwischen 2005 und 2016 ist die weltweit installierte Leistung von PV-Anlagen von 5.1 GWp auf 300 GWp angestiegen. Für eine sichere Netzbetriebsführung und wirtschaftliche Vermarktung ist es daher von immer größerer Bedeutung, die aktuelle sowie die in den nächsten Stunden oder Tagen erzeugte PV-Leistung abschätzen zu können. Da kontinuierliche Messdaten nur von wenigen Anlagen vorliegen, werden sogenannte Referenzanlagen in Hochrechnungsverfahren eingesetzt, um die PV-Leistung aller übrigen Zielanlagen simulieren zu können. Die Genauigkeit solcher Hochrechnungsverfahren hängt u. a. von der räumlichen Verteilung aller PV-Anlagen, der räumlichen Aggregationsebene, der zeitlichen Auflösung der Messdaten, dem Zusammenspiel aus individuellem und kollektivem Anlagenverhalten und der Modulausrichtung ab. Ein weiterer wichtiger Einflussfaktor ist die teilweise hohe Variabilität der Globalstrahlung sowie der davon abhängigen PV-Leistung an und zwischen einzelnen Standorten. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es Methoden zu entwickeln, welche die aufgezeigten komplexen Abhängigkeiten durch einen hohen Detaillierungsgrad besser abbilden können und damit die Genauigkeit von Hochrechnungsverfahren steigern. Bei der Konzeption dieser Methoden wird auf eine hohe praktische Relevanz und Übertragbarkeit auf andere Regionen geachtet. Zu den wichtigsten methodischen Entwicklungen in dieser Arbeit zählt eine Leistungsprojektion, mit der auf Basis von Referenzanlagen die Leistung beliebiger Zielanlagen unter Berücksichtigung ihrer Modulausrichtung abgeschätzt werden kann. Für großflächige Anwendungen wird zudem ein Ansatz vorgestellt, mit dem die Modulorientierung von Referenzanlagen überprüft und von Zielanlagen abgeschätzt werden kann. Da sowohl Referenz- als auch Zielanlagen nur schwierig abbildbaren Einflüssen unterliegen, werden Ansätze zur Kalibrierung der simulierten Erzeugungsleistung erarbeitet. Messfehler bei Referenzanlagen beeinträchtigen die Genauigkeit der Hochrechnung beträchtlich und werden mithilfe einer dafür konzipierten Qualitätskontrolle zuverlässig detektiert. Durch die kombinierte Anwendung aller in dieser Arbeit vorgestellten Methoden zeigt sich ein hohes Verbesserungspotential gegenüber einem Standardverfahren. Während der RMSErel um bis zu 13 % gesenkt werden kann, steigt der Korrelationskoeffizient τ um 3.5 %. Zudem wird der MBErel um etwa 66 % reduziert und relative Kosteneinsparungen von durchschnittlich 15 % bis 25 % erreicht