Dächer und Hauswände, Freiflächen und doppelt genutzte Flächen – Photovoltaikanlagen sind eine der tragenden Lösungen der Energiewende. Ein Neubau ohne PV ist nicht mehr denkbar. Im Vorfeld einer Sanierung wird auch geprüft, ob die Nutzung einer Solaranlage infrage kommt. Doch was, wenn das Dach nicht perfekt ausgerichtet ist, um die volle Sonnenausbeute zu garantieren? Wie Ausrichtung und Neigungswinkel einer Photovoltaik zusammenspielen, erfahren Sie bei uns.

Die optimale Ausrichtung und Neigung einer Solaranlage

Damit eine Photovoltaikanlage Sonnenstrahlen in Strom umwandeln kann, muss sie möglichst lange möglichst viel Sonnenlicht abbekommen. Das heißt, dass die Solarmodule so zur Sonne ausgerichtet sein sollten, dass sie maximal viel Energie auffangen können.

Das ist aber nicht so einfach. Die Erde steht nicht still. Sie ändert ihre Position zur Sonne im Verlauf eines Tages und im Jahresverlauf:

• Mittags steht die Sonne am höchsten.
• Ist die Sonne auf ihrer Bahn zwischen Äquator und nördlichem Wendekreis (21.3. bis 23.9.), steht sie höher über uns. Ist sie dagegen auf ihrer Bahn in Richtung des südlichen Wendekreises (23.9. bis 21.3.), steigt sie nur noch sehr knapp über dem Horizont auf.
  
  

Der Einstrahlungswinkel, mit dem die Sonnenstrahlen auf dem Boden, einem Hausdach oder einer Wand aufkommen, sind also tages- und jahreszeitlich bedingt unterschiedlich. Dazu kommt die individuelle Topographie der Umgebung, die die Sonnenausbeute beeinflusst.

Diese Faktoren müssen berücksichtigt werden, soll eine Solaranlage effizient arbeiten. Beim Design der Anlage kommt es darauf an, anhand der Ziele des Betreibenden den besten Kompromiss aus allen Einflussfaktoren zu finden.

Welche Ausrichtungsoptionen gibt es?

Prinzipiell können Solarmodule in alle Himmelsrichtungen ausgerichtet werden. Üblich sind die Ausrichtungen Süd und Ost-West.

Da die Sonne im Süden ihren höchsten Stand hat, liegt es nahe, die Module in diese Richtung zu positionieren. In der Mittagssonne erreichen die PV-Module in Südausrichtung ihre Spitzenwerte. Kann der produzierte Strom nicht gespeichert werden, bietet es sich an, überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen.

Bei einer Ost-West-Aufständerung wird der stetige Ertrag über den Tagesverlauf hin maximiert. Aus diesem Grund werden Ost-West-Aufständerungen empfohlen, wenn der Strom für den Eigenverbrauch generiert werden soll. Für Flachdächer kann eine Ost-West-Ausrichtung sogar die effizientere Lösung sein.

Ausrichtung und Neigungswinkel

Die höchste Sonnenausbeute produzieren Photovoltaikanlagen, wenn die Sonnenstrahlen im 90°-Winkel auf die Solarmodule auftreffen. In Europa, und damit nördlich des nördlichsten Wendekreises der Sonne, treffen die Sonnenstrahlen allerdings nie im 90°-Winkel auf dem Boden auf. Deshalb müssen die Solarmodule je nach Boden- oder Dachbedingungen geneigt aufgestellt werden.

Bei der Planung einer Solaranlage wird daher der Neigungswinkel berechnet, bei dem über den Jahresverlauf gerechnet die meiste Sonne von den Modulen aufgenommen werden kann. In dieser Position kann der standortbedingte maximale Jahresertrag der Anlage erzielt werden.

Good to know:

Faustregel Ausrichtung: Je weiter die Ausrichtung von Süden abweicht, umso stärker verringert sich der Ertrag. Bei einer Abweichung von 45° nach Osten oder Westen geht man von einer Ertragsminderung von 5 bis 10 % aus.

Die Faustregel für den Neigungswinkel: Je weiter die Ausrichtung der Anlage von Süden abweicht, desto geringer sollten die Module geneigt werden.

Auch hier gilt: Die beste Lösung für Ihr Projekt berechnen unsere Experten gern für Sie.

Suboptimale Ausrichtung und Neigung einer Solaranlage

Je weiter Ausrichtung und Neigung vom Optimum abweichen, umso niedriger ist die Sonnenausbeute, mit der die PV-Anlage arbeiten kann.

Doch auch von diesen Idealausrichtungen abweichende Positionen können sinnvoll sein, wenn sie zu den Zielen der Anlagenbetreibenden passen. Geeignet sind daher so gut wie alle Ausrichtungen von Süd-Ost bis Süd-West. 

Bei der Ausrichtung streben wir eine möglichst optimale Ausrichtung orientiert an Ihren Zielen an und kalkulieren, mit wie viel Sonnenausbeute Sie rechnen können.

Photovoltaiknachführsysteme

Wenn der Sonnenstand sich im Tages- und Jahresverlauf ändert, warum bewegen wir dann nicht die Solarmodule mit? Photovoltaiknachführsysteme machen genau das. Dabei wird zwischen einachsigen und zweiachsigen Nachführsysteme unterschieden.

Weil Nachführsysteme im Vergleich zur Sonnenausbeute aber platzintensiv und teuer sind, kommen sie bisher selten zum Einsatz.

Berechnung der Neigung von Solaranlagen

Mit welcher Sonneneinstrahlung Sie wo auf der Welt rechnen können, dazu geben Tools wie der Global Solar Atlas oder das europäische Photovoltaic Geographical Information System einen guten Überblick.

Wie Ihre Solaranlage ausgerichtet und geneigt sein sollte, hängt von all den oben genannten Faktoren ab. Onlinerechner bieten Ihnen eine grobe Einschätzung. Ihr Manko ist allerdings, dass Ihnen wesentliche Informationen nicht vorliegen, die nur Sie als Eigentümer*in des Daches oder des Geländes kennen bzw. die man nur vor Ort sammeln kann.

Wirft ein Berg in der Nähe Schatten auf die Anlage? Wie sieht es mit Schornsteinen, Satellitenschüsseln und anderen Dachaufbauten aus? Stehen das Dach überragende Bäume in der Nähe? Unsere Expertenteams kalkulieren die für Ihr Projekt perfekte Ausrichtung und die optimalen Neigungswinkel und zeigen Ihnen Ihre Optionen auf.

Sie haben ein konkretes Projekt? Sprechen Sie uns an.

FAQ:

• Welche Ausrichtung eignet sich am besten für die Installation einer Solaranlage?
  Optimal für die Installation einer Solaranlage ist eine Südausrichtung mit einem Neigungswinkel, der die Zeit maximiert, in der die Sonnenstrahlen im 90°-Winkel auf die Solarmodule auftreffen können. Welche Ausrichtung optimal für Ihr Projekt ist, lässt sich pauschal allerdings nicht sagen. Der Standort, die Topographie und weitere Faktoren beeinflussen, wie gut eine PV-Anlage arbeiten kann.
• Wie beeinflusst die Ausrichtung die Energieerzeugung einer Solaranlage?
  Als Faustregel kann man sagen: Je weiter die Ausrichtung von Süden abweicht, umso geringer die Energieausbeute. Bei einer Abweichung von 45° geht man von einer Energieeinbuße von 5-10 Prozent aus.
• Welche Ausrichtung erhöht den Output einer Solaranlage?
  Eine Ausrichtung nach Süden stellt sicher, dass zur Mittagszeit mit dem Maximum an Sonneneinstrahlung auch das Maximum an Energie generiert werden kann. Eine Ausrichtung nach Ost/West kann allerdings über den Tagesverlauf gesehen die bessere Lösung darstellen. Den maximalen Output für Ihr Projekt errechnen wir Ihnen gern anhand der individuellen Gegebenheiten.