Warum ist die Ausrichtung der Solaranlage wichtig?

Die Ausrichtung einer Photovoltaikanlage ist deshalb wichtig, weil sie maßgeblich die Menge des eingefangenen Sonnenlichts und damit die Energieausbeute der Anlage bestimmt. Habt ihr lediglich eine nach Norden ausgerichtete Dachfläche zur Verfügung, lohnt sich eine Aufdachanlage für euch in der Regel nicht.

Welche Himmelsrichtung ist ideal für die Ausrichtung einer Solaranlage?

Die optimale Ausrichtung eurer PV-Anlage erfolgt nach Süden, weil die Sonne aus dieser Richtung über den Tag am intensivsten und längsten strahlt. Aber auch die Ausrichtung nach Osten oder Westen eignet sich, um eine PV-Anlage zu installieren.

Was passiert, wenn eure Solaranlage nicht perfekt nach Süden ausgerichtet ist?

Wenn eine Solaranlage nicht perfekt nach Süden ausgerichtet ist, fängt sie über den Tag hinweg meist weniger Sonnenlicht ein, was zu einer geringeren Stromproduktion führt. Je größer die Abweichung von der Süd-Ausrichtung, desto weniger ertragreich ist in der Regel auch die Solarstromproduktion. Dennoch lohnen sich auch Solaranlagen, die nicht nach Süden ausgerichtet sind: Sie produzieren trotzdem noch ausreichend Solarstrom für euren Haushalt.

Ist eine Ost- oder eine West-Ausrichtung besser?

Bei der Entscheidung zwischen einer Ost- und West-Ausrichtung gibt es keinen eindeutigen Gewinner. Bei Ost-Ausrichtung fängt eure PV-Anlage die Morgensonne ein, während die West-Ausrichtung von der Abendsonne profitiert. Eine Kombination aus beiden Himmelsrichtungen eignet sich deshalb insbesondere für Personen, die einen hohen Eigenverbrauch haben und tagsüber nicht zuhause sind. Die Ost-West-Ausrichtung ist vorteilhaft, wenn der Stromverbrauch am Anfang und am Ende des Tages höher ist, da die Energieerzeugung besser mit dem Verbrauch übereinstimmt.

Wie wirkt sich die Dachneigung auf die Leistung eurer Photovoltaikanlage aus?

Die Dachneigung beeinflusst die Leistung, weil sie den Winkel der Sonneneinstrahlung bedingt. Eine zu flache Neigung führt zu einer geringeren Effizienz im Winter, während eine zu steile Neigung im Sommer weniger optimal ist. Bei Flachdächern helfen Aufständerungen, die richtige Neigung zu erreichen.

Was ist der beste Winkel für Solarpanels?

Der beste Winkel für die Ausrichtung von Solarpanels hängt von der geographischen Lage der Anlage ab. Zudem beeinflussen lokale Bedingungen wie Klima und Jahreszeiten den optimalen Neigungswinkel. Am ertragreichsten ist ein Einfallswinkel der Sonnenstrahlung von 90 Grad. Da dieser jedoch meist nicht zu erreichen ist, gilt für Anlagen in Deutschland ein optimaler Neigungswinkel zwischen 30 und 35 Grad – im Süden optimalerweise etwas kleiner, im Norden Deutschlands etwas größer.

Welche Verschattungen beeinträchtigen die Leistung einer Solaranlage?

Verschattungen – etwa durch Bäume, Gebäude oder Schornsteine – können die Leistung einer Solaranlage erheblich beeinträchtigen, da sie die Einstrahlungsfläche vermindern. Selbst partieller Schatten kann die Effizienz stark beeinträchtigen, wenn die Solarzellen in einer Reihe geschaltet sind und der Schatten auf einer Zelle die Leistung der gesamten Reihe beeinflusst. Plant deshalb im Vorhinein nicht nur vorhandene Verschattungen ein, sondern auch solche, die im Laufe der Zeit durch neue Gebäude oder wachsende Bäume entstehen könnten.

Ausrichtung der Solaranlage

Die optimale Ausrichtung der Solaranlage bringt euch einen maximalen Ertrag. In der Regel eignen sich nach Süden ausgerichtete Dächer am besten, aber auch eine Ost-West-Ausrichtung sorgt für einen großen Solarertrag. Welche Ausrichtung sich für euch am meisten lohnt und was ihr bei der Planung beachten solltet, lest ihr im Ratgeber.

10 MinutenLesezeit

Inhaltsangabe:

Die perfekte Ausrichtung eurer PV-Anlage: ideal vs. bedarfsorientiert
Was ist der Azimutwinkel und was hat er mit der optimalen Ausrichtung zu tun?
Die ideale Neigung für maximalen Ertrag
Worauf es neben der Ausrichtung ebenfalls ankommt
Die optimale Ausrichtung: eine Checkliste für eure Solaranlage
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Wieso ist die Ausrichtung der Solaranlage wichtig?

Zwischen ihrem Auf- und Untergang wandert die Sonne vom Osten über den Süden, bis sie schließlich im Westen wieder untergeht. Den höchsten Ertrag bringen PV-Anlagen, die nach Süden ausgerichtet sind, da sie im Laufe des Tages am längsten und am stärksten von der Sonne bestrahlt werden. Aber auch Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung ermöglichen hohe PV-Erträge und liefern den Strom dann, wenn er im Haushalt normalerweise am meisten gebraucht wird: in den Morgen- und in den Abendstunden.

Neben der Ausrichtung spielt auch der Neigungswinkel der Solarmodule eine große Rolle für den Ertrag. Solaranlagen funktionieren am besten, wenn die Sonnenstrahlung möglichst häufig im rechten Winkel auf die Solarmodule trifft. Da die Sonne über den Tages- und Jahresverlauf wandert, hat sich für Solaranlagen in Deutschland ein Neigungswinkel zwischen 30 und 35 Grad bewährt.

Um den Solarertrag zu maximieren, solltet ihr zudem auf folgende Aspekte achten:

Verschattungen: Schornsteine, Dachgauben, aber auch Bäume und andere Gebäude können euer Dach verschatten und dadurch einzelne Module – im Zweifel sogar einen ganzen String (Reihe miteinander verbundener Solarmodule) – lahmlegen.
Jahreszeiten: Im Winter produziert eine Solaranlage generell weniger Strom, denn die Globalstrahlung ist in der Wintersaison viel niedriger als im Sommer. Außerdem steht die Sonne tiefer, was bedeutet, dass die Sonnenstrahlen in einem anderen Winkel auf die Solarmodule treffen. Das wiederum kann Verschattungen begünstigen.
Standort: Apropos Globalstrahlung: Im Süden Deutschlands ist sie höher als im Norden, sodass PV-Anlagen in Bayern grundsätzlich einen höheren Ertrag liefern als vergleichbare PV-Anlagen in Hamburg.
Dachtyp: Je nach Dachtyp habt ihr unterschiedliche Möglichkeiten, Solarmodule anzubringen. Bei Flachdächern empfiehlt sich eine Aufständerung, um den besten Winkel zu erreichen. Satteldächer bieten eine vorgegebene Neigung.

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Die perfekte Ausrichtung eurer PV-Anlage: ideal vs. bedarfsorientiert

Eine ideale Ausrichtung der Solaranlage ermöglicht maximale Solarerträge. Obwohl nach Süden ausgerichtete Solaranlagen normalerweise den größten Ertrag bringen, ist eine Ost-West-Ausrichtung oft eine gute Alternative ‒ insbesondere dann, wenn ihr einen Großteil des erzeugten Stroms selbst im Haushalt verwendet. Denn in der Regel verbringt man morgens und abends am meisten Zeit zuhause und verbraucht dann auch den größten Teil des Stroms. Nach Osten und Westen ausgerichtete Solaranlagen produzieren genau dann den meisten Strom ‒ win win! Außerdem steht bei Ost-West-Ausrichtung der PV-Anlage auf Sattel-, Zelt- oder Walmdächern normalerweise mehr Dachfläche zur Verfügung, sodass auch mehr Solarmodule Platz finden. Damit könnt ihr über den Tag hinweg rund 40 Prozent mehr Strom¹ produzieren.

Wollt ihr hingegen mehr von der Einspeisevergütung profitieren, ist die Süd-Ausrichtung besser: Mittags wird viel Strom produziert, der im Haushalt nicht verbraucht werden kann und den ihr gegen eine Vergütung ins öffentliche Stromnetz einspeist. Natürlich könnt ihr einen Teil des Stroms auch mit einem Stromspeicher für später speichern. So profitiert ihr am meisten von eurer Solaranlage.

Je nach Dachtyp bieten sich unterschiedliche Ausrichtungen an, die ihr mit einer Fachkraft besprechen solltet. Während Satteldächer perfekt für die Montage Richtung Süden bzw. Osten und Westen geeignet sind, muss bei Flachdächern mit Aufständerungen gearbeitet werden, um sie auszurichten. Aufgrund ihrer vier Flächen eignen sich auch Walm- und Zeltdächer für PV-Anlagen gut. Bei Pultdächern wiederum sollte eine grobe Ausrichtung der Solaranlage nach Süden gegeben sein.

Was ist der Azimutwinkel und was hat er mit der optimalen Ausrichtung zu tun?

Der Azimutwinkel beschreibt in der Photovoltaik einen Winkel von 0 Grad, wenn die PV-Anlage optimalerweise nach Süden ausgerichtet ist. Eine Abweichung von dieser Ausrichtung ist keinesfalls schlecht, aber weniger optimal. Insbesondere Winkel von bis zu 45 (Südwesten) bzw. −45 Grad (Südosten) vom Azimutwinkel bieten grundsätzlich noch eine sehr gute Grundlage für die Installation einer PV-Anlage. Abweichungen von 90 Grad bezeichnen eine Ausrichtung nach Westen, −90 Grad nach Osten. Auch mit dieser Abweichung sind noch Ertragsleistungen von 80 Prozent des Höchstwerts möglich.

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Die ideale Neigung für maximalen Ertrag

Eine ideale Neigung der Solarmodule bedeutet, dass die Sonnenstrahlung so oft bzw. so lange wie möglich im 90-Grad-Winkel auf die Solarmodule trifft. Da sich der Sonnenstand im Laufe des Tages und Jahres ändert und eine PV-Anlage in der Regel fest installiert wird, wählt man einen Neigungswinkel, der über den ganzen Tag und das ganze Jahr betrachtet den größtmöglichen Ertrag liefert. In Deutschland liegt dieser zwischen 30 und 35 Grad ‒ im Norden Deutschlands ist er aufgrund des Sonnenstands etwas höher, im Süden wiederum etwas niedriger. Während die Neigung bei Satteldächern schon größtenteils vorgegeben ist und nur minimal verändert werden kann, wird bei Flachdächern in der Regel mit Aufständerungen gearbeitet. Damit lassen sich Solarmodule optimal ausrichten.

Ertrag durch Ausrichtung und Neigungswinkel der Photovoltaikanlage ermitteln

Genau wie bei der Ausrichtung des Dachs ist auch beim Neigungswinkel eine Abweichung vom Idealwert unproblematisch. Weicht die Neigung der Module zwischen 10 und 60 Grad ab, ist immer noch ein Ertrag von 90 Prozent des Maximums möglich.

Der größtmögliche Ertrag kann anhand des Neigungswinkels und der Ausrichtung von Photovoltaikanlagen mit einer Tabelle ermittelt werden:

Ausrichtung und Neigungswinkel beim Flachdach

Da auf Flachdächern in der Regel mit Aufständerungen gearbeitet wird, können sowohl Ausrichtung als auch Neigungswinkel individuell bestimmt werden. Um gegenseitige Verschattungen der Solarmodule zu vermeiden, muss jedoch je nach Neigung ein gewisser Mindestabstand zwischen den Modulen eingehalten werden. Im Zweifel können auf Flachdächern deshalb weniger Module installiert werden als auf gleicher Fläche bei Sattel- oder Walmdächern.

Worauf es neben der Ausrichtung ebenfalls ankommt

Nicht nur die Ausrichtung eurer Solaranlage entscheidet über den Solarertrag. Auch andere Aspekte spielen dabei eine Rolle.

Verschattungen

Umliegende Bäume und Häuser, aber auch auf dem eigenen Dach vorhandenen Schornsteine oder Dachgauben können einen Schatten auf eure Solarmodule werfen und deren Ertrag verringern bzw. ganz entfallen lassen. Sind eure Solarmodule in Reihe geschaltet, beeinträchtigt ein verschattetes Modul die Leistung aller anderen Module der Reihe ebenfalls. Um aktuelle und zukünftige Verschattungen (etwa durch Hausbau oder Baumwachstum) zu vermeiden, solltet ihr eure PV-Anlage genau planen und eine erfahrene Fachkraft zurate ziehen. Auch der Einsatz von Mikrowechselrichtern lohnt sich. Sie sorgen dafür, dass jedes Solarmodul unabhängig arbeitet, sodass der Ausfall eines Moduls nicht direkt den Ausfall der gesamten Reihe bedeutet.

Verschmutzungen

Leichte Verschmutzungen, zum Beispiel durch Pollen oder Staub, vermindern den Ertrag eurer Solaranlage normalerweise nicht. Größere Verschmutzungen, etwa durch Laub oder Vogelkot, können den Ertrag ähnlich wie Verschattungen vermindern. In der Regel reinigen sich die Solarmodule allein wegen des Neigungswinkels von selbst. Dieser sollte dafür mindestens 12 Grad betragen.

Schneelast

Insbesondere in südlicheren Regionen kann ein hohes Schneeaufkommen ebenfalls zur teilweisen bzw. vorübergehenden Verschattung eurer Photovoltaikanlage führen. Damit der Schnee abrutschen und die Solarmodule wieder freilegen kann, sollte die Solaranlage in schneereichen Gebieten mindestens eine Neigung von 30 Grad aufweisen.

Gut zu wissen

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Die optimale Ausrichtung: eine Checkliste für eure Solaranlage

Ihr seht: Es gibt ein paar Dinge, die ihr bei der Planung eurer Solaranlage unbedingt beachten solltet. Holt euch im Idealfall einen Expert*innen-Rat ein. LichtBlick hat die wichtigsten Faktoren in Bezug auf die Ausrichtung einer Solaranlage noch einmal für euch zusammengefasst:

• Dachausrichtung: Im Idealfall ist eure Solaranlage nach Süden ausgerichtet. Bei einer Ausrichtung nach Südwesten oder -osten verzeichnet eure PV-Anlage einen Ertragsverlust von etwa 5 %. Bei Ost-West-Anlagen vermindert sich der Ertrag der Anlage um etwa 20 %. Eine Ausrichtung der Solaranlage nach Norden ist in der Regel nicht empfehlenswert. • Neigungswinkel: Der ideale Neigungswinkel einer Solaranlage beträgt über das ganze Jahr gesehen im deutschen Durchschnitt zwischen 30 und 35 Grad. • PV-Anlagen in Süd- und Norddeutschland: Für im Süden Deutschlands installierte Anlagen sollte der Neigungswinkel generell etwas kleiner sein, im Norden hingegen etwas größer. • Keine oder minimale Verschattungen: Beachtet bereits bei der Planung eurer Anlage mögliche Verschattungen durch andere Häuser, Bäume etc. sowie in Gebieten mit viel Schnee einen Mindestneigungswinkel von 30 Grad.