Standort und Ausrichtung PV-Anlagen: Der perfekte Standort für Solarpaneele

Für den optimalen Standort und die Ausrichtung von PV-Anlagen gilt: Die höchste Effizienz erreichen Solarpaneele meist bei Südausrichtung und rund 35 Grad Neigung. Wer ein Haus mit Photovoltaikanlage plant, kauft oder betreibt, findet in den folgenden Abschnitten, wie sich Ausrichtung der PV-Anlage, Neigung der Solarmodule, Schatten, Verschmutzung, Klima und jahreszeitliche Schwankungen auf Potenzial, Ertrag und Stromertrag auswirken.

Das Wichtigste zuerst:

Für Photovoltaik ist die Ausrichtung ein zentraler Hebel für Stromertrag und Wirtschaftlichkeit. Eine Südlage ist hierbei am ertragreichsten.
Auch bei Abweichungen von der Ausrichtung nach Süden kann eine Photovoltaikanlage effizient arbeiten, wenn Dachschräge und Verschattung insgesamt passen. Zudem ist der perfekte Neigungswinkel vom Standort abhängig und wird neben der Himmelsrichtung auch von Dachneigung und Modulneigung beeinflusst.
Bei genauer Südlage sind in Norddeutschland etwa 37 Grad, in Süddeutschland etwa 32 Grad sinnvoll, im Mittel oft rund 35 Grad. Eine Abweichung von 10 Grad vom optimalen Neigungswinkel kostet dabei meist nur etwa 3 bis 5 % Ertrag. Deshalb lohnen sich finanziell aufwendige Korrekturen nur selten.

Verschattung der PV-Anlage

Die von den Herstellern angegebenen Erträge einer Solaranlage sind nur realistisch, wenn die Ausrichtung der PV-Anlage, ihre Neigung und die Position der PV-Module perfekt ausfallen. Dies ist selten der Fall. Darum wird stets geraten, mit niedrigeren Erträgen zu rechnen, wenn man sich eine Solaranlage anschafft.

In jedem Falle sollten Sie die Ausrichtung Ihres Daches sowie die Zeiten, in denen Ihr Dach im Schatten liegt, beachten. Wenn nur früh am Morgen oder spät am Abend Schatten auf Ihrem Dach ist, ist dies kein Problem. Auch Schornstein und Strommast bereiten in der Regel keine Probleme, solange sie keinen dauerhaften Schatten auf die PV-Anlage werfen.

Doch Vorsicht: Wenn über den ganzen Tag regelmäßig Schatten auf Ihrem Dach liegt, eignet es sich kaum für eine Solaranlage. Der Grund: Die Zellen eines Moduls sind elektrisch in Reihe geschaltet, sodass bereits eine einzige verschattete Zelle die Leistung eines ganzen Teilstrangs des Moduls einbrechen lässt. Bei einem modernen Modul kann das schnell ein Drittel der Modulleistung kosten. Bei älteren Modulen kann es sogar das ganze Modul betreffen. Moderne Module besitzen sogenannte Bypass-Dioden, die diesen Effekt abfedern, indem sie den betroffenen Teilstrang einfach umgehen. Ganz vermeiden lässt sich der Leistungsverlust dadurch aber nicht.

Das bedeutet, dass Sie wegen eines kleinen Flecks Schatten nicht den Traum der Solaranlage aufgeben müssen. Zudem können Mikro-Wechselrichter Ertragsverluste durch Verschattung zusätzlich mindern. Beachten Sie aber, dass Bäume und Gebäude langfristig Verschattungen verursachen können und auch erst in der Zukunft zu einem Problem werden können.

Geografische Umgebung und optimale Ausrichtung

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die naheliegende Umwelt: Wie wahrscheinlich ist eine schnelle Verschmutzung Ihres Daches, und trägt das Dach das zusätzliche Gewicht der Module überhaupt? Lagert sich dort schnell Sand oder Vogelkot an? Diese Faktoren sollten bedacht werden, bevor Sie die Solaranlage kaufen. Auch wenn bei Ihnen viel Schnee fällt, müssen Sie wohl oder übel aufs Dach und den Schnee entfernen, um weiter Strom erzeugen zu können.

Jahreszeiten und PV-Ertrag

Neben der geografischen Umgebung ist auch die Jahreszeit ein wichtiger Faktor. Jedoch ist die Leistung im Hochsommer nicht unbedingt am besten. Solaranlagen werden im Sommer schnell sehr heiß. Dies führt zu langsamerer Stromerzeugung. Bei über 25 °C sinkt der Wirkungsgrad von Solarmodulen um etwa 0,3 % bis 0,4 % pro Grad Celsius. Im Winter überhitzt die Anlage zwar nicht, doch die Sonneneinstrahlung ist deutlich geringer. Die optimalen Jahreszeiten für die Solaranlage sind also Frühling und Herbst, wobei steile Winkel den Ertrag in dieser Zeit begünstigen.

Neigungswinkel und Ausrichtung

Flach ausgerichtet erreicht ein Solarpaneel 90% der angegebenen Leistungen. Deshalb werden Solarpaneele auf Flachdächern oft schräg gestellt, damit sie 100% erreichen. Schräg auf dem Dach nach Westen oder Osten gerichtet sind es 75% der Leistung und frontal nach Süden an der Hauswand 70%. Südausrichtung erzielt 100 Prozent Ertrag, Ost- oder Westausrichtung mindert den Ertrag nur um 20 Prozent und Nordausrichtung reduziert ihn um 30 bis 50 Prozent. Eine Ost-West-Ausrichtung kann eine gleichmäßigere Stromproduktion über den Tag ermöglichen. Ost-West-Anlagen erzeugen Strom in den Morgen- und Abendstunden, erreichen etwa 80 Prozent des Maximalertrags und steigern den Eigenverbrauch oft um 20 bis 25%. Eine Solaranlage funktioniert also nicht nur, wenn sie schräg nach Süden ausgerichtet ist.

Auch bei Südost oder Südwest bleibt die Süd-Abweichung meist gut vertretbar, denn der Ertragsverlust liegt oft nur bei rund 5%.

Eine Nordausrichtung kann je nach Neigung noch 60 bis 70 Prozent des Ertrags einer Südanlage erreichen; dabei sollte der Neigungswinkel nicht über 40 Grad liegen, flachere Winkel unter 30 Grad reduzieren die Verluste.

Auf Flachdächern bestimmen Ausrichtung, Neigungswinkel und Aufständerung, wie gut die Fläche genutzt werden kann. Nachführsysteme (richten PV-Module automatisch nach dem Stand der Sonne aus) bieten eine weitere Möglichkeit, den Ertrag zu optimieren.

Ob sich die Investition in eine Solaranlage bei Ihnen lohnt oder nicht, kommt also auf viele verschiedene Faktoren an. Für die Planung helfen eine digitale Karte oder ein Solarkataster; je nach Bundesland sind standortgenaue Daten verfügbar, und auch eine Tabelle kann bei der Bewertung von Neigung, Süd-Abweichung und Ertrag nützlich sein. Unter guten Bedingungen kann eine 10 kWp PV-Anlage zudem über 10.000 kWh Solarstrom pro Jahr erzeugen. Damit Sie keinen dieser Faktoren vergessen, lohnt es sich, sich vor dem Kauf beraten zu lassen.