Aufbau
Eine PV-Anlage und die optimale Ausrichtung
Bei einer PV-Anlage kann die optimale Ausrichtung tatsächlich den Unterschied zwischen einer profitablen und einer weniger rentablen Solarinvestition bedeuten. Der richtige Standort und die korrekte Ausrichtung Ihrer Solaranlage sind für maximale Energieerträge unerlässlich. Doch wo genau sollten Sie Photovoltaik auf einem Flachdach positionieren, wo Photovoltaik auf dem Schrägdach und welchen Neigungswinkel sollten Sie wählen? In unserem Ratgeber erfahren Sie alles, was Sie dazu wissen müssen.
Wie bestimmen Sie die ideale Ausrichtung für Ihre Photovoltaikanlage?
Für maximale Effizienz sollte Ihre Photovoltaikanlage so ausgerichtet werden, dass die Sonnenstrahlen möglichst oft im rechten Winkel auf die Solarzellen treffen. Da sich die Sonnenposition jedoch täglich und über das Jahr hinweg ändert, ist es wichtig, den besten Mittelwert für diese Ausrichtung zu finden. Der Breitengrad des Standortes, die Himmelsrichtung des Daches und die Neigung der Solarmodule spielen hierbei eine entscheidende Rolle. Bei der Planung neuer Gebäude ist es sinnvoll, die Photovoltaik von Anfang an zu berücksichtigen. Kleinere Abweichungen von der idealen Ausrichtung haben oft einen Einfluss auf den Ertrag.
Der perfekte Standort Ihrer Solaranlage – einfach erklärt
Bevor Sie Ihre Anlage planen, gilt es für die Solaranlage den Standort zu prüfen. Denn dieser ist nicht nur abhängig von geographischen Gegebenheiten, sondern auch von individuellen Faktoren wie Schattenwurf und Architektur.
Wesentliche Faktoren, die den Standort Ihrer PV-Anlage beeinflussen:
- Schatten: Gebäude, Bäume und andere Hindernisse können die Sonneneinstrahlung beeinträchtigen. Dies kann die Energieausbeute Ihrer Solaranlage erheblich mindern.
- Regionale Sonneneinstrahlung: Abhängig von Ihrem Wohnort kann die Intensität der Sonnenstrahlen
variieren. In südlicheren Gebieten ist die Strahlung oft intensiver.
- Wetter: Ständige Bewölkung und regnerische Tage können die Leistung beeinträchtigen, jedoch sind moderne
Solaranlagen zunehmend effizienter unter solchen Bedingungen.
Die optimale Dachausrichtung für Ihre PV-Anlage
Ganz gleich, ob Sie Photovoltaik für ein Flachdach oder Photovoltaik für ein Schrägdach planen: Bei der Ausrichtung einer Photovoltaikanlage ist der Azimutwinkel entscheidend. Dieser Begriff aus der Astronomie bezeichnet die Abweichung einer Himmelsrichtung in Grad. Die beste Ausrichtung für Photovoltaik ist Richtung Süden, hierbei beträgt der Azimutwinkel 0°. Bei Osten sind es 90°, bei Westen -90°. Dabei ist Westausrichtung günstiger als Ost, da die Leistung gleichmäßiger und der Ertrag leicht höher ist.
Anhand eines Bauplans lässt sich die Dachausrichtung eines Hauses erkennen. Abweichungen bis zu 45° von Süden sind minimal problematisch. Bei Südwest- oder Südostausrichtung beträgt der Ertrag etwa 95 % des Maximums. Mit einer Ost-West-Ausrichtung erreichen Sie noch 80 % des Maximalertrags.
Tipp: Es gibt 'Nachführsysteme', die dabei helfen die Sonnenpanels immer genau zur Sonne auszurichten. Manche dieser Systeme können die Panels nicht nur drehen, sondern auch kippen. So können sie immer im besten Winkel zum Sonnenlicht stehen.
Bei der Solaranlage den Standort prüfen:
- ideale Ausrichtung: Direkt nach Süden (0°)
- Abweichung bis 45° (Richtung Südwest oder Südost): Nur bis zu 5% Leistungsverlust
- Abweichung um 90° (also Ost-West-Ausrichtung): Rund 20% Leistungsverlust
- Anlagen, die Richtung Norden, Nordwest oder Nordost zeigen: Nicht empfohlen
Der optimale Neigungswinkel Ihrer Solaranlage
Der Neigungswinkel bestimmt, wie Solarmodule auf dem Dach liegen und wie Sonnenstrahlen darauf treffen. Da der Sonnenstand sich über den Tag und das Jahr ändert, gibt es nicht „den“ perfekten Winkel. Dennoch sollte für den besten Jahresertrag in Deutschland ein Winkel zwischen 30 und 35° angestrebt werden. Dieser variiert je nach Breitengrad: In Süddeutschland sollte er etwas flacher als in Norddeutschland sein.
Die Montage von Photovoltaik aufs Flachdach und auch von Photovoltaik aufs Schrägdach
setzt Grenzen, aber kleinere Abweichungen beeinträchtigen den Ertrag nur minimal. Bei Südausrichtung dürfen
Winkelabweichungen bis 30° erfolgen, ohne nennenswerte Verluste. Bei einer Ost-West-Ausrichtung sind geringere
Winkel zu bevorzugen, da sonst Eigenverschattung auftritt. Niedrigere Winkel könnten allerdings die Selbstreinigung
der Module beeinträchtigen. Schmutz und Schneelast können weitere Herausforderungen darstellen, weshalb regelmäßige
Reinigungen und die Berücksichtigung der Dachlasten wichtig sind.
Tipp: Mithilfe von sogenannten Aufständerungen können Sie den Neigungswinkel Ihrer Photovoltaikanlage beeinflussen.
Diese Möglichkeit der Anpassung des Winkels ist jedoch nur in geringem Maße möglich und erhöht die Kosten
Solaranlage.
Verschattungen bei der Planung berücksichtigen
Fakt ist: Schatten sind bedeutender als geringe Abweichungen von der idealen Dachrichtung oder dem Neigungswinkel. Bäume, benachbarte hohe Gebäude oder Schornsteine können Schatten auf die Solarmodule werfen, wodurch ihre Effizienz abnimmt. Beachten Sie, dass ein einziges beschattetes Modul den gesamten Modulstrang beeinträchtigen kann, abhängig von der Verbindung. Daher ist eine durchdachte Planung essenziell. Manchmal kann es sinnvoll sein, einzelne Module zu deaktivieren, wenn Verschattungen unvermeidlich sind. Für diesen Zweck gibt es spezielle Smart-Module.
Auch schmale Schatten müssen bei der Planung berücksichtigt werden. Sie sollten zudem bedenken, dass Ihre Photovoltaikanlage eine langfristige Investition ist. Bäume, die heute noch klein sind, könnten in einigen Jahrzehnten groß genug sein, um die Anlage zu verschatten.
Zukünftige Bauprojekte in der Umgebung sollten ebenfalls in Betracht gezogen werden. Beachten Sie außerdem, dass sehr steile Dächer sich selbst beschatten können. Wenn Sie die Ausrichtung Ihrer Photovoltaikanlage im Sommer vornehmen, sollten Sie auch den Winter berücksichtigen, da aufgrund des niedrigen Sonnenstands in diesen Monaten mehr Verschattungen auftreten. Verschattungen, die typischerweise in den frühen Morgen- oder späten Abendstunden vorkommen, sind weniger kritisch. Wenn Ihre Photovoltaikanlage grundsätzlich gut ausgerichtet ist und der Solaranlage-Aufbau gut durchdacht wurde, werden solche Verschattungen nur einen minimalen Einfluss auf die Gesamtleistung haben
Photovoltaik auf einem Schrägdach
Ein Schrägdach bietet oft einen natürlichen Winkel zur Sonne, der die Installationskosten senken kann.Vorteile
- Vollständige Kontrolle: Sie entscheiden, wann und wie Sie laden möchten.
Herausforderungen:
- Dachneigung und Azimutwinkel können nicht immer ideal sein.
Photovoltaik auf einem Flachdach
Eine Photovoltaik-Flachdach-Installation erfordert besondere Überlegungen, insbesondere in Bezug auf den Neigungswinkel.
Vorteile der Installation auf Flachdächern
- Flexibilität bei der Ausrichtung und dem Winkel
- Möglichkeiten für zusätzlichen Speicher
- weniger Beeinträchtigung durch Schattenwurf von benachbarten Strukturen
Besondere Herausforderungen bei der Installation auf Flachdächern:
- relativ hohe Windanfälligkeit
- auftretende Kräfte wirken in die Tragkonstruktion
- auf Verschattung der Module untereinander achten, Abstand genau planen
Solaranlagen auf Wiesen und freiem Gelände
Nicht alle Solaranlagen sind auf Dächern zu finden. Photovoltaik als Freiflächenanlage ist auch für Privatpersonen möglich. Hierzu können Sie Ihren eigenen Garten oder Acker verwenden. Für private Photovoltaik-Freiflächenanlagen kann eine Baugenehmigung nötig sein, und manchmal muss der Bebauungsplan angepasst werden, um die Einspeisevergütung vom Netzbetreiber zu erhalten. Die Notwendigkeit einer Genehmigung richtet sich dabei nach der Größe der Anlage, der Art der Fläche und ihrer Integration in die Landschaft. Der Bebauungsplan gibt Details zur Bebauung und Ausrichtung vor, während das Bauamt Vorgaben zu Modulhöhe und eventuell eine begrünte Ausgleichsfläche verlangen kann.
Fazit: Die optimale Ausrichtung Ihrer Solaranlage
Abgesehen von den Wetterbedingungen sind für Sie die folgenden drei Faktoren entscheidend, um Ihre PV-Anlage für eine optimale Ausrichtung zu justieren:
- Die Ausrichtung Ihres Daches (im Idealfall nach Süden)
- Der Neigungswinkel Ihres Daches (idealerweise zwischen 30 und 35°)
- Keine oder nur minimale Verschattungen
Während der Planung sollten Sie auf die optimale Ausrichtung Ihrer PV-Anlage achten. Daher sollten Sie überlegen, welche Dachausrichtung und welcher Neigungswinkel für Ihren Standort am besten geeignet sind. Unsere Experten beraten Sie gern bezüglich der passenden Solarmodule, kompletter PV-Sets und weiterem Zubehör für Ihre individuellen Anforderungen.
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