Sonnenstrom maximal nutzen: Die beste Dachausrichtung für deine Photovoltaik-Anlage
Würde man die Kraft der Sonne komplett ausschöpfen, wären alle Energieengpässe auf der Erde gelöst. Jeden Tag sendet die Sonne so viel Energie auf unseren Heimatplaneten, dass es für den gesamten Jahresverbrauch der Menschheit reichen würde.
Auch aufgrund dieser physikalischen Erkenntnis erleben Photovoltaikanlagen seit Jahren einen erneuten Boom. Die Vorteile sind signifikant:
- Sie können den eigenen Haushalt günstig mit selbst gewonnenen Solarstrom versorgen.
- Nicht genutzte Energie speisen Sie ins Stromnetz ein und erhalten dafür eine Vergütung.
- Gleichzeitig verringert sich Ihr eigener CO2-Abdruck. Solarenergie vom eigenen Hausdach spart Geld und hilft der Umwelt.
- Noch dazu steigt der Wert Ihrer Immobilie. Es ist eine klassische Win-win-Situation.
Ums Gewinnen geht es auch bei einem der wichtigsten Aspekte beim Einsatz von Photovoltaikanlagen: Wie sollten die Paneele auf dem Dach ausgerichtet sein, damit die Energie der Sonne ideal genutzt werden kann? Kleiner Spoiler: Es gibt nicht die eine perfekte Lösung. Es kommt dabei - wie so oft - ganz auf Ihr persönliches Ziel an.
Photovoltaik in Deutschland – ein Überblick
- Anzahl der Photovoltaikanlagen in Deutschland (Stand April 2024):
Rund 3,4 Millionen Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von etwa 81.500 Megawatt sind in Betrieb
- Durchschnittliche Kosten für eine Photovoltaikanlage:
Pro Kilowattpeak* (kWp): Zwischen 1.200 und 1.800 Euro. Beispiel für eine 10-kWp-Anlage: Ungefähr 15.000 Euro. *Kilowattpeak gibt die maximale elektrische Leistung einer Solaranlage bei optimaler Sonneneinstrahlung an.
- Durchschnittlicher Ertrag einer PV-Anlage pro Jahr:
Pro kWp installierter Leistung: Etwa 1.000 Kilowattstunden (kWh). Beispiel für eine 10 kWp-Anlage: Rund 10.000 kWh jährlich.
- Monate mit dem höchsten Ertrag:
Juni: In der Regel ist es der ertragreichste Monat mit durchschnittlich 155 kWh/kWp. Allgemein werden etwa 70 % des Jahresertrags zwischen März und August erzielt.
- Durchschnittliche Amortisationszeit einer Photovoltaikanlage:
Zwischen 7 und 13 Jahren. Das ist abhängig von Faktoren wie der Anlagenleistung oder der Integration eines Stromspeichers.
Optimale Dachausrichtung: Welche bringt die größten Vorteile?
Südliche Ausrichtung
Orientiert man sich allein an Statistik und Physik, ist eine südlich ausgerichtete Solaranlage grundsätzlich am effizientesten. Der Grund ist einleuchtend: Über den Tag hinweg gibt es die meisten Sonnenstunden aus südlicher Richtung. Auch steht die Sonne in unseren Breitengraden mittags am höchsten – und das, wie erwähnt, im Süden.
In diesen Stunden werden die PV-Module am direktesten angestrahlt. Der Winkel zur Sonne ist dabei optimal, sodass Module besonders viel Licht aufnehmen. Je direkter die Sonne auf die Fläche trifft, desto mehr Strom wird erzeugt.
Diese Ausrichtung lohnt sich für alle Menschen, die tagsüber wenig Strom verbrauchen, weil sie beispielsweise auswärts berufstätig sind und nicht im Homeoffice arbeiten oder vielleicht generell seltener zu Hause sind. Der nicht daheim genutzte Strom wird dadurch ins öffentliche Netz eingespeist.
Genau dafür gibt es eine Prämie vom Staat, die sogenannte Einspeisevergütung, geregelt durch das EEG-Gesetz. Dieser Ansatz unterstützt die Wirtschaftlichkeit der Anlage.
Ein Winkel von 30 bis 35 Grad sorgt dafür, dass die PV-Module im Jahresverlauf möglichst gleichmäßig von der Sonne beschienen werden. Der Stern steht im Sommer hoch am Himmel, im Winter deutlich flacher. Ein Winkel um 30 Grad gilt als guter Kompromiss für alle Jahreszeiten.
Ost- oder Westausrichtung
Damit ist klar: Wer tagsüber wenig Energiebedarf hat, profitiert am stärksten von einer südlichen Ausrichtung. Anders sieht es bei Familien aus, die viel Zeit im eigenen Zuhause verbringen und bei denen es typische Stoßzeiten gibt. Zum Beispiel morgens beim Frühstück und abends zum Feierabend. In diesen Fällen kann eine Ost- oder Westausrichtung ähnlich sinnvoll sein wie eine Südausrichtung.
Zwar fällt die Sonne dabei flacher auf die Module als bei einer südlichen Positionierung, dafür passiert dies jedoch zu den Tageszeiten, in denen der häusliche Energiebedarf hoch ist. So wird der erzeugte Strom gleich in den wichtigsten Stoßzeiten des alltäglichen Lebens produziert und verbraucht. Das senkt die Stromkosten und gibt vielen Familien auch noch ein gutes Gefühl: Man lebt von dem, was man selbst produziert.
Zwischenfazit:
Wer viel Strom einspeisen will und einen geringen Eigenbedarf hat, sollte immer auf die Südausrichtung setzen. Wer die gewonnene Energie selbst verbrauchen möchte, sollte sich überlegen, ob morgens (Ostausrichtung) oder abends (Westausrichtung) der meiste Strom benötigt wird. Unter Umständen kann dann eine Ost- oder Westausrichtung sinnvoller sein wie eine Südausrichtung.
Photovoltaikanlagen funktionieren auch bei bewölktem Himmel! Die Module nutzen nicht nur direkte Sonnenstrahlung, sondern genauso das sogenannte diffuse Licht. Das entsteht, wenn die Sonnenstrahlen durch Wolken, Nebel oder Streuung in der Atmosphäre auf die Erde treffen. Sogar an trüben Tagen oder im Winter erzeugen moderne Module ganz normal Strom.
Wichtig also: Photovoltaikanlagen mit westlicher oder östlicher Ausrichtung produzieren ganztags Energie. Nur ist die Zeit mit der maximalen Produktion begrenzter als bei einer Südausrichtung.
Ungünstige Dachausrichtung: Was tun?
Auch wenn Ihr Dach nicht ideal nach Süden ausgerichtet ist, kann sich eine Photovoltaikanlage lohnen. Stark nach Norden ausgerichtete Dächer sind in den meisten Fällen wirtschaftlich nicht rentabel. Doch was steigert die Effizienz einer Photovoltaikanlage? Das verrät diese Übersicht:
Aufständerung auf Flachdächern
Flachdächer bieten den Vorteil, dass Fachkräfte PV-Module optimal montieren können. Das gilt für die passende Ausrichtung und den Neigungswinkel. Die Position des Gebäudes ist dabei weitgehend unerheblich. Allerdings benötigen die aufgeständerten Module mehr Platz, da sie sich nicht gegenseitig verschatten dürfen. Und: Eine Aufständerung erhöht die Anschaffungskosten.
Photovoltaikanlage auf Carport oder Garage
Wenn das Hauptdach ungünstig ausgerichtet oder stark verschattet ist, können Nebenflächen eine Alternative sein. Gemeint sind damit Carports, Garagen oder Anbauten. Wichtig ist, dass diese Dächer statisch geeignet sind und ausreichend Sonnenlicht erhalten. Wenn in den Räumlichkeiten ein hoher Eigenverbrauch stattfindet, sind die Optionen besonders „günstig“. Typische Beispiele sind Ladestationen für Elektroautos oder Werkstätten. Definitiv charmant: Das Auto mit Sonne tanken.
Weitere Einflussfaktoren bei der Stromgewinnung
- Region / geografische Lage
Der Standort beeinflusst die Anzahl der Sonnenstunden pro Jahr. In Süddeutschland fällt der Ertrag meist höher aus. In Norddeutschland ist die Lage komplizierter. Zwar gibt es in Küstennähe extrem viele Sonnenstunden, dafür aber auch häufiger Nebel oder Regentage. In Höhenlagen sind die Höhenlage und das „Schneefall-Risiko“ relevant.
- Verschattung
Bäume, Kamine, Nachbargebäude oder Antennen können Solarmodule teilweise abdecken. Schon kleine Schatten mindern den Ertrag ganzer Modulgruppen. Aber auch hierfür gibt es eine Lösung: Mini-Wechselrichter an jedem PV-Modul. Dadurch wird nur die Leistung der einzelnen PV-Module verringert, die von der Verschattung betroffen sind.
- Qualität der Module
Hochwertige Module wandeln Sonnenlicht effizienter in Strom um. Auch haben sie eine längere Lebensdauer – gut für die Wirtschaftlichkeit und die Umwelt! Billig-Module verlieren gerade bei Wärme schneller an Leistung. Im Fachjargon spricht man von einem hohen Temperaturkoeffizient. Dieser gibt an, wie stark die Leistung einer Photovoltaikanlage sinkt, wenn die Temperatur steigt. PV-Module mögen zwar Sonne, aber keine Hitze.
- Wirkungsgrad des Wechselrichters
Der Wechselrichter, das Herzstück einer Anlage, wandelt Gleich- in Wechselstrom um. Dadurch wird die Energie im eigenen Haushalt erst nutzbar. Ein hoher Wirkungsgrad des Wechselrichters (mehr als 95 %) sorgt dafür, dass möglichst wenig Energie bei der Umwandlung verloren geht.
- Umgebungstemperatur
Wie bereits erwähnt: Je wärmer es wird, desto stärker sinkt die Leistung von PV-Modulen. Bei hohen Temperaturen steigt der elektrische Widerstand in den Zellen der Module, was den Stromfluss hemmt. Dieser Effekt wird über den bereits erwähnten Temperaturkoeffizienten angegeben. Ideal sind sonnige, aber kühle Tage. Eine gute Hinterlüftung der Module senkt die Hitze und stabilisiert somit den Ertrag.
- Verschmutzung der Module
Staub, Blätter oder Schnee verringern die Lichtaufnahme. Eine regelmäßige Reinigung – besonders bei flachen Dächern – kann den Ertrag deutlich verbessern.
Künftig Energie gewinnen und Geld sparen!
PV-Rechner der WEMAG
Die WEMAG bietet Komplettlösungen für Photovoltaik – von der Planung über Installation bis hin zur Wartung. Mit unserem Online-Konfigurator erhalten Sie einen groben Kostenvoranschlag. Anschließend folgt eine persönliche Beratung – der gewohnte WEMAG-Service. Neben PV-Modulen und Wechselrichtern sind auch Stromspeicher und Balkonkraftwerke im Angebot.
Unser PV-Rechner hilft bei der Einschätzung von Ertrag und Kosten. Probieren Sie es aus und fragen Ihre individuell passende und wirtschaftlich sinnvolle Photovoltaik-Lösungen an!
Fazit: Auf die individuelle Lösung kommt es an
Grundsätzlich ist eine Photovoltaikanlage eine gute Idee – besonders mit einem erfahrenen und verlässlichen Partner wie der WEMAG. Wie Sie diese auf Ihrem Dach konfigurieren sollten, hängt von Ihren Zielen ab. Wollen Sie den maximalen Ertrag erzielen? Dann richten Sie Ihre Anlage in südlicher Richtung aus. Wollen Sie Stromkosten sparen und viel Energie selbst nutzen, bietet sich eine östliche oder westliche Ausrichtung an. Klar ist aber auch: individuelle Gegebenheiten müssen immer bedacht werden. Nur dann wird eine Photovoltaikanlage den raschesten und nachhaltigsten Erfolg bringen. Wir beraten Sie gerne!
