Welche Dachausrichtung für Photovoltaik?

• Der Einfluss der Dachausrichtung auf eine Photovoltaikanlage
• Ost-West-Ausrichtung des Daches ist sinnvoll für die Eigenverbrauchsquote von Solarstrom
• Photovoltaik: Dachausrichtung ermitteln
• Jetzt Ertrag ermitteln: Mit unserem Photovoltaik-Rechner für Ihre individuelle Dachausrichtung
• Einfluss der Dachneigung auf die Erträge der PV-Anlage
• Sonneneinstrahlung: Wo ist der beste Standort der Solaranlage?
• Verschattung von PV-Anlagen: Anlage ertragsfördernd ausrichten
• Häufig gestellte Fragen

Die beste Dachausrichtung für Photovoltaik ist immer gen Süden. Vor allem zur Mittagszeit ist die Sonneneinstrahlung in dieser Himmelsrichtung am stärksten. Insbesondere, wenn es um die Volleinspeisung des mit Sonnenenergie erzeugten Stroms geht, bietet sich eine solche Ausrichtung der PV-Anlage deshalb an. Anders sieht es mit dem Ziel eines möglichst hohen Eigenverbrauchs aus: Hier ist stattdessen zu berücksichtigen, zu welchen Tageszeiten der Stromverbrauch in die Höhe geht – und ob die Dachausrichtung auf einen erhöhten Ertrag zu diesen Uhrzeiten ausgelegt ist. Das bedeutet: Für einen hohen Ertrag aus Eigenverbrauch ist nicht zwangsläufig die optimale Dachausrichtung der Photovoltaik-Anlage gen Süden – Ost und West kann sich hier möglicherweise mehr anbieten.

Insgesamt sind auch Photovoltaikanlagen mit einer Ausrichtung bis zu rund 30 Prozent Abweichung nach Westen oder Osten noch sehr rentabel. Für Photovoltaik gut geeignete Dächer sind deshalb grundsätzlich alle Dächer mit Ausrichtung von Süd-Ost bis Süd-West. Zwischen der Abweichung nach Westen oder Osten besteht kein großer Unterschied, jedoch ist für Photovoltaik die Dachausrichtung nach Westen dem Osten vorzuziehen. Die Erträge der Photovoltaikanlage sind hier leicht besser. Eine Photovoltaikanlage mit der Dachausrichtung Nord wird in keinem Fall gewinnbringend sein, da keine direkte Sonneneinstrahlung vorliegt.

Im Zusammenhang mit der Südausrichtung des Daches und hohen Erträgen ist noch bis zum 01.01.2023 die Wirkleistungsbegrenzung, auch 70 %-Regel genannt, relevant. Die 70-Prozent-Regel gilt ab diesem Stichpunkt gar nicht mehr für neue Anlagen auch nicht mehr für Bestandsanlagen mit einer Leistung von unter 7 kWp – oder mit mehr Leistung und einem smarten Stromzähler. Die Wirkleistungsbegrenzung bedeutet, dass Photovoltaikanlagen nicht so viel Strom produzieren dürfen, wie sie könnten: Ihre Leistung wird auf 70 % heruntergeregelt. Hintergrund der im EEG 2012 festgeschriebenen Wirkleistungsbegrenzung ist die Idee, das Stromnetz nicht durch zu hohe Einspeisungen – etwa einer ganzen Nachbarschaft mit PV-Dächern – zu überlasten. Die 70 %-Regel wird zum Beispiel durch eine fernbedienbaren Funkrundsteuerung umgesetzt.

Insbesondere bei kleinen privaten Anlagen steht aber eine solche Fernsteuerung in keinem vernünftigen wirtschaftlichen Verhältnis zum Anlagenwert. Betreiber kleiner Solaranlagen dürfen folglich auf eine solche Steuerungseinheit verzichten, wenn sie im Rahmen der Wirkleistungsbegrenzung die Leistung ihrer Anlage auf höchstens 70 Prozent begrenzen. Das Einhalten der Wirkleistungsbegrenzung ist darüber hinaus eine Voraussetzung, um seinen selbst erzeugten Strom einzuspeisen und die Einspeisevergütung zu erhalten.

Photovoltaikanlagen mit einer Ost-West-Ausrichtung und -Belegung sind gar nicht von der Abregelung im Rahmen der Wirkleistungsbegrenzung betroffen. Denn die abzuregelnde Leistungsspitze zur Mittagsstunde entfällt hier. Die intensive Sonneneinstrahlung am Morgen und am Abend gleicht dabei die fehlende Strahlungsintensität der Südsonne zur Mittagszeit aus. Das bedeutet im Umkehrschluss: Mit einer gen Süden ausgerichteten Solaranlage haben Sie hier zugleich die größten Verluste zu verbuchen. Das Minus beträgt hier etwa 5 %, eine Anlage mit reiner West- oder Ostausrichtung verliert durch die 70 %-Regel hingegen nur rund 3 % an Jahresertrag.

Es gibt zwei gute Möglichkeiten, um den Auflagen der 70 %-Regel zu begegnen. Beide Optionen stehen dabei in einem engen Zusammenhang. Denn es geht zum einen darum, einen möglichst hohen Eigenverbrauch zu haben – und zum anderen um den Einsatz von Technik, die für eine möglichst effektive Steigerung des Eigenverbrauchs sorgt. Diese sogenannten Energiemanager sorgen automatisiert dafür, dass große Stromabnehmer zum Zeitpunkt der maximalen Anlagenleistung eingeschaltet werden. Dabei kann es sich zum Beispiel um Waschmaschine, Wäschetrockner, Wallbox oder auch eine Wärmepumpe handeln. Der Energiemanager sorgt dafür, dass der Eigenverbrauch steigt, bevor die Abregelung greift. Also: Eigenverbrauch vor Verlust! Dabei handelt es sich um ein intelligentes System, das dazulernt und seine Steuerung an die Gewohnheiten der Bewohner anpasst.

In Zeiten sinkender Einspeisevergütung (Februar 2022: 6,73 Ct/kWh, Tendenz sinkend) ist längst nicht mehr die Volleinspeisung die Basis für den Ertrag einer eigenen Photovoltaikanlage. Vielmehr ist vorrangig die Ersparnis durch Eigenverbrauch zu bedenken – ergänzt um die Einspeisevergütung für Strom, den man nicht selbst verbrauchen kann. In diesem Zusammenhang ist die Dachausrichtung ebenfalls wichtig.

Photovoltaik auf einem Dach mit Ost-West-Ausrichtung eignet sich besonders gut für den Eigenverbrauch von Solarstrom. Der Grund: So wird vorrangig die Sonneneinstrahlung am Morgen/Vormittag und am Nachmittag/Abend genutzt. Da die Bewohner zu diesen Zeiten möglicherweise mehr zuhause sind als zur Mittagszeit, kann der generierte Strom verstärkt dem Eigenverbrauch zugeführt werden. So kommt man mit einer Photovoltaik-Dachausrichtung nach Ost und West zugleich zum einen der Abregelung durch ein Überangebot an Solarenergie zur Mittagszeit zuvor. Zum anderen spart man durch mehr selbstverbrauchten eigenen Solarstrom die hohen Ausgaben für Netzstrom.

Tabelle: Für die folgende Tabelle wurde eine vierköpfige Familie in einem privaten Einfamilienhaus in Hamburg angenommen. Ihr durchschnittlicher Jahresstromverbrauch beträgt 4.500 kWh/Jahr. Es wird von einer Photovoltaikanlage ohne Speicher ausgegangen und auch E-Mobilität ist nicht berücksichtigt worden. Die Globalstrahlung an diesem Standort beträgt im Durchschnitt etwa 990 W/qm. Die angenommene PV-Anlage hat 4 kWp und sie nimmt etwa 23,7 qm der Dachfläche in Anspruch. Es werden Photovoltaik-Ausrichtungen vom Dach in verschiedene Himmelsrichtungen sowie unterschiedliche Dachneigungen verglichen.

Quelle:

Bevor es an die Detailplanung für Ihre Photovoltaikanlage geht, sollten Sie ermitteln, in welche Richtung das Dach Ihres Hauses ausgerichtet ist. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten.

1. Verwenden Sie Google Earth. Das Programm können Sie kostenlos online öffnen. Mit ein paar Einstellungen lässt sich die Dachausrichtung in Grad ablesen.

2. Verwenden Sie ganz klassisch einen Kompass. Mit ihm lässt sich etwas gröber die Ausrichtung Ihres Hausdaches bestimmen.

3. Um schnell herauszufinden, in welche Richtung Ihr Dach ausgerichtet ist, schauen Sie einfach auf den Bauplan. Dort ist ein Nordpfeil eingezeichnet, von dem Sie die Ausrichtung Ihres Daches ableiten können. Nehmen Sie auch gerne zusätzlich ein Geodreieck zur Hand.

Verwenden Sie unseren Online-Photovoltaik-Rechner, um schnell und einfach Erträge und Einsparpotenzial mit einer Photovoltaikanlage zu erfahren. Geben Sie Eckdaten wie Dachausrichtung, Neigung und Dachfläche ein – und erhalten Sie umgehend ein aussagekräftiges Ergebnis zu Ertrag und Ersparnis mit Ihrer Photovoltaikanlage. Finden Sie mithilfe dieser Daten direkt ein Fachunternehmen für die Montage der Photovoltaik – in bester Ausrichtung!

Dachausrichtung und Neigung beeinflussen die Photovoltaik-Module gleichermaßen. Das bedeutet: Nicht nur die Ausrichtung des Daches, auch dessen Neigung wirkt sich auf die Photovoltaik-Erträge aus. So sind von Dachneigungen zwischen etwa 30 und 55 Grad höhere Erträge zu erwarten. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, von Jahresdurchschnittswerten auszugehen, da der Einstrahlwinkel der Sonne und die einhergehende Bestrahlungsstärke sich im Jahresverlauf ändern. Der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen ist am 21. Juni am höchsten (ca. 61°) und am 21. Dezember am schwächsten (ca. 14°).

• Tipp: Die optimale Dachneigung ist abhängig vom Standort des Gebäudes. Je südlicher die Lage ist, desto flacher sollte die Dachneigung sein, um einen guten Solarertrag zu erzielen. Beachten Sie außerdem: Je steiler das Dach ist, desto höher ist der Leistungsverlust.

Ein Solarertrag ist übrigens auch von Solarmodulen zu erwarten, die vertikal an der Fassade angebracht sind. Haben Sie zum Beispiel eine Anlage, die 40 qm Fläche beansprucht, ist ein Vergleich zwischen ihrer Anbringung an der Fassade und auf einem Dach mit einem Neigungswinkel von 45 Grad interessant – in beiden Fällen Südausrichtung. Wie beeinflusst die jeweilige Position den Jahresertrag?

• Beispielrechnung: Bei der Anlage auf dem Dach ist mit einem Jahresertrag an Solarenergie von ca. 3.470 kWh zu rechnen. Ist die Anlage in derselben Größe in einem 90-Grad-Winkel an der Fassade des Hauses installiert, ebenfalls mit Südausrichtung, so ist der Jahresertrag mit rund 2.490 kWh deutlich geringer.

Besitzen Sie also ein Haus mit Flachdach, so sollten Sie dennoch das Dach, nicht die Fassade, als Anbringungsort der PV-Anlage bevorzugen, um Ertragsverlust zu vermeiden. Mithilfe einer Aufständerung können Sie bei der Ausrichtung von Photovoltaik auf dem Flachdach alle Möglichkeiten ausschöpfen. Denn Sie sind nicht an eine grundsätzlich vorgegebene Dachausrichtung, wie etwa bei einem Satteldach, gebunden. Wie die Ausrichtung der Photovoltaik auf dem Flachdach aussehen soll, können Sie frei mit Ihrem Solarteur abstimmen. Mit einer Aufständerung auf dem Flachdach stehen Ihnen alle Möglichkeiten der Modulausrichtung zur Verfügung. Streben Sie den Eigenverbrauch an, so können Sie zum Beispiel eine Ost-West-Ausrichtung der Aufständerung anstreben. Mit der Kombination von Dachbegrünung und Photovoltaik können Sie zusätzlich noch Grün auf dem Dach schaffen und gleichzeitig die Leistung der PV-Anlage verbessern. Lassen Sie sich jetzt von einem Fachbetrieb in Ihrer Nähe beraten!

Erfahren Sie jetzt mehr über die Dachneigung!

Auf der folgenden Globalstrahlungskarte sehen Sie, mit welcher Einstrahlungsintensität Sie in welchem Teil von Deutschland etwa rechnen können. Die Globalstrahlung ist die Bezeichnung für die Sonnenenergie, die tatsächlich den Erdboden erreicht. Vor allem im Süden beträgt die Strahlungsintensität mehr als 1.000 kWh/qm. Daraus lässt sich auch ableiten, dass die Südausrichtung eines Daches, auch in Teilen, grundsätzlich vorteilhaft ist.

Wenn Ihr Haus und Ihre Solaranlage in einer Region mit unbeständigen und wechselhaften Witterungsbedingungen steht, können Sie – ungeachtet der Dachneigung – ein wenig nachhelfen, um den bestmöglichen Ertrag Ihrer PV-Anlage zu generieren. Das ist möglich mithilfe von sogenannten Nachführsystemen. Diese ermöglichen das flexible Ausrichten der Solarmodule auf den jeweils optimalen Neigungswinkel und auch entsprechend den Erfordernissen der Jahreszeit.

Die optimale Dachausrichtung für eine Photovoltaikanlage ist auch abhängig von der Topographie des Geländes in der Nähe des Hauses. Wenn beispielsweise die Dachfläche morgens aufgrund eines nahen Berges im Schatten liegt, sollte die Photovoltaikanlage nach Möglichkeit nach Westen ausgerichtet sein, um so die Abendsonne zu nutzen. Auch in einem solchen Fall einer irreversiblen Verschattung kann ein Nachführsystem sinnvoll sein. Denn die Dachausrichtung selbst lässt sich nicht ohne weiteres ändern.

Generell ist in Mitteleuropa grundsätzlich eine Dachausrichtung nach Süden empfehlenswert. Gibt aber die umliegende Topographie etwas anderes vor, so lässt sich die Energieausbeute auch mit einer Ausrichtung nach Westen oder Osten – oder mit einer beidseitigen Ost-West-Ausrichtung – verschieben. Wird ein Dach zum Beispiel morgens durch einen Berg, der Richtung Osten liegt, verschattet, so ist es von Vorteil, wenn das Dach weiter nach Westen ausgerichtet ist und dadurch mehr Abendsonne abbekommt. Oder die Abendsonne kann in diesem Fall den Verlust aus dem Wegfall der Morgensonne ausgleichen.

Im Hinblick auf die Dachausrichtung und folglich die Ausrichtung von PV-Anlagen ist die Verschattung ein wichtiges Thema. Denn ein Schattenwurf, der die PV-Module trifft, kann empfindlich zu Ertragseinbußen führen. Auch Bestandteile des eigenen Daches, zum Beispiel Schornsteine oder Satellitenschüsseln, können zu ertragsmindernder Verschattung führen. Bedenken Sie außerdem, dass zum Beispiel Bäume, die im Zuge des Hausbaus neu gepflanzt werden, im Verlauf der Jahre größer werden. Wie die untenstehende Grafik zeigt, ist folglich mit einer Verschattung zu rechnen. Ist eine Photovoltaikanlage auf einem Neubau eingeplant und hat man die Option, die Bepflanzung selbst zu gestalten, sollte im Zusammenhang mit der Dachausrichtung darauf Rücksicht genommen werden.

Tipp: Sehr steile Dächer können sich sogar selbst verschatten – was den Wirkungsgrad der PV-Module ebenfalls deutlich schmälert. In diesem Zusammenhang ist erneut die Dachausrichtung relevant. Laut der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg werden bei Dachausrichtungen nach Südwesten und Südosten bei einer Dachneigung von 60 Grad nur noch unter 50 Prozent der Globalstrahlung von der PV-Anlage genutzt. Sind Photovoltaikanlagen flacher installiert, können hingegen auch bei West- oder Ostausrichtung noch mehr als 80 Prozent der Globalstrahlung genutzt werden.