Welche Dachausrichtung für Photovoltaik?

Die optimale Dachausrichtung für Photovoltaik ist gen Süden – aber wussten Sie, dass die Ausrichtungen Ost und West auch den Ertrag steigern können? Erfahren Sie, was Eigenverbrauch oder Volleinspeisung des Solarstroms mit der Dachausrichtung und der Ausrichtung Ihrer Photovoltaikanlage zu tun haben! Wir zeigen Ihnen außerdem, wie Sie die beste Dachausrichtung für Photovoltaik ermitteln. Mit unserem Photovoltaikrechner finden Sie schnell und verlässlich heraus, welche Kosten und Erträge Sie erwarten – natürlich unter Einbeziehung der Dachausrichtung Ihres Hauses! Weiterlesen
Gina Doormann
Gina Doormann
2 Dez. 2024

Dachausrichtung für Photovoltaik ermitteln

Inhalt

Für Schnellleser
  • Dachausrichtung beeinflusst Photovoltaik-Ertrag maßgeblich
  • Südausrichtung des Daches für Volleinspeisung, Ost-West-Ausrichtung für hohe Eigenverbrauchsquote
  • Wirkleistungsbegrenzung (70 %-Regel) mindert vor allem bei Südausrichtung den Ertrag – doch ab dem 01.01.2023 ist damit Schluss
  • Dachausrichtung für Photovoltaik mithilfe von Google Earth, Kompass oder Bauplan ermitteln
  • Vergleichstabelle: Verschiedene Dachausrichtungen und Dachneigungen
  • Dachneigung von 30 bis 55 Grad sorgt für die besten PV-Erträge
  • Sonneneinstrahlung und Solarertrag sind bei jeder Dachausrichtung im Süden Deutschlands höher als im Norden
  • Topographie beeinflusst optimale Dachausrichtung für Photovoltaik
  • Zusammenhang von Dachausrichtung und Verschattung

Der Einfluss der Dachausrichtung auf eine Photovoltaikanlage

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.

Einfamilienhaus mit einer komplett mit Photovoltaikmodulen eingedeckten Dachseite.

Für einen guten Ertrag einer Photovoltaikanlage ist es wichtig, sie ideal auf dem Dach auszurichten. | Bildquelle: © AdobeStock_SimpLine

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.

PV-Anlage: Grafik zeigt, wie der Solarertrag von Dachneigung und Dachausrichtung abhängt. Der optimale Dachneigungswinkel liegt für PV bei etwa 35 Grad.

Photovoltaik: Der Ertrag an Solarstrom hängt von Dachausrichtung und Neigung ab. | Grafik: Solaranlagen-Portal.com

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.

Tipp zur 70 %-Regel

Die Begrenzung auf 70 Prozent des möglichen PV-Ertrags klingt zunächst dramatischer, als sie eigentlich ist. Hintergrund ist, dass in unseren Breitengraden eine hundertprozentige Leistung ohnehin so gut wie nie erreicht wird. Am deutlichsten betroffen sind Solaranlagen mit Südausrichtung.

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.

Ost-West-Ausrichtung des Daches ist sinnvoll für die Eigenverbrauchsquote von Solarstrom

Höhere Einspeisevergütung mit reduzierter Degression seit 30. Juli 2022

Im Rahmen des neuen EEG 2023 wurde die Einspeisevergütung komplett umgestellt. Unter anderem wird seitdem zwischen Volleinspeisung und Überschusseinspeisung unterschieden.

Die Überschusseinspeisung entspricht der bekannten Mischung aus Eigenverbrauch und Einspeisen des Überschusses ins Netz. Bei einer Leistung bis 10 kWp werden hier nun 8,6 Cent pro Kilowattstunde gezahlt.

Bei der Volleinspeisung ist kein Eigenverbrauch mehr vorgesehen. Bei einer Anlagengröße bis 10 kWp wird eine eingespeiste Kilowattstunde Solarstrom mit 13,4 Cent vergütet.

Es ist ein jährlicher Wechsel zwischen beiden Modellen möglich.

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.

Grafik: Jährliche Leistung von Photovoltaikanlagen je nach Dachausrichtung | © Solaranlagenportal

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.

Dachausrichtung und Ertrag

Photovoltaikanlagen auf einem Ostdach oder einem Westdach erwirtschaften immer noch etwa 90 Prozent der Maximalleistung, die bei einer Ausrichtung nach Süden erreicht wird. Das heißt: Erwirtschaftet eine Anlage mit Süd-Ausrichtung pro Jahr eine Leistung von ca. 4.000 Kilowattstunden, so sind es bei einer Anlage mit Ausrichtung nach West oder Ost etwa 3.600 Kilowattstunden. Eine Dachausrichtung nach Norden liefert nur einen sehr geringen Ertrag.

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.

DachausrichtungDachneigungJahresertrag kWhDirektverbrauch kWh/JahrNetzeinspeisung in kWh/Jahr
Süd/Ost (50 Grad)15 Grad3.1511.3651.786
Süd/Ost (50 Grad)45 Grad3.1331.3621.771
Ost/West15 Grad2.8991.3191.580
Ost/West40 Grad2.2741.2131.060
Süd (0 Grad)15 Grad3.2911.3891.902
Süd (0 Grad)45 Grad3.4711.4182.053
Süd/West (-45 Grad)15 Grad3.1761.3701.807
Süd/West (-45 Grad)45 Grad3.1941.3731.821
Nord/Ost (145 Grad)15 Grad2.5771.2531.325
Nord/Ost (145 Grad)45 Grad1.7471.033714

Quelle:

Rechenbeispiel Dachneigung

Eine Photovoltaikanlage in München hat eine Leistung von 7,5 kWp. Die Globalstrahlung beträgt hier ca. 1.162 W/qm. Das Dach hat eine Ost-West-Ausrichtung und eine Neigung von 30 Grad. Zusätzlich wurde ein PV-Speicher mit 8 kWh Kapazität installiert. Es ist mit einem Jahresertrag von ca. 5.424 kWh zu rechnen. Dabei beträgt der jährliche Direktverbrauch etwa 1.710 kWh, die Batterieladung 1.500 kWh.

Photovoltaik: Dachausrichtung ermitteln

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.

Mitarbeiter in einem Architekturbüro planen mit Computer und Modellen die optimale Dachausrichtung für Photovoltaik.

Die optimale Dachausrichtung einer Photovoltaikanlage erfordert professionelle Planung. | Bildquelle: © AdobeStock_rh2010

Faustformel: Verringerung des Solarertrags

Sie können davon ausgehen, dass der Ertrag bei Abweichungen von Süden um 45 ° nach Südwesten oder Südosten um jeweils 5 bis 10 % verringert wird.

Jetzt Ertrag ermitteln: Mit unserem Photovoltaik-Rechner für Ihre individuelle Dachausrichtung

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!

Einfluss der Dachneigung auf die Erträge der PV-Anlage

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!

Dachneigung Praxistipp

Achten Sie darauf, dass Ihre Photovoltaikmodule einen Neigungswinkel von 15 Grad nicht unterschreiten. Denn dann ist keine Selbstreinigung der Flächen mehr möglich – zum Beispiel, indem der Schnee einfach herunterrutschen kann.

Erfahren Sie jetzt mehr über die Dachneigung!

Sonneneinstrahlung: Wo ist der beste Standort der Solaranlage?

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.

Sonneneinstrahlungskarte Deutschland von 1994 bis 2018. Im Süden ist die Sonneneinstrahlung in kWh/qm höher als im Norden.

Die Sonneneinstrahlungskarte von Deutschland zeigt, dass die Intensität im Süden höher ist.| Bildquelle: © Solargis

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.

Auswirkung des umliegenden Geländes auf die Ausrichtung der Photovoltaikanlage

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.

Verschattung von PV-Anlagen: Anlage ertragsfördernd ausrichten

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.

Grafik mit Verschattung der Photovoltaikanlage durch einen Baum aktuell und in 20 Jahren | © Solaranlagenportal

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.

Häufig gestellte Fragen

Wie ist die beste Ausrichtung für PV-Anlagen?
In Deutschland sollten PV-Anlagen möglichst nach Süden ausgerichtet sein, um die höchste Effizienz zu erreichen. Vor allem beim Thema Eigenverbrauch können aber auch Abweichungen nach Westen oder Osten sinnvoll sein.
Was ist eine Ost-West-Anlage?
Es handelt sich um eine Photovoltaikanlage, deren Module sowohl auf der Ostseite des Daches als auch auf der Westseite installiert sind. Eine Ost-West-Anlage nutzt besonders effizient die Morgen- und Abendsonne.
In welche Himmelsrichtung steht die Solaranlage?
Die Solaranlage sollte in die Himmelsrichtung ausgerichtet sein, aus der ein möglichst hoher Ertrag zu erwarten ist. Die Wahl der Himmelsrichtung für die Dachausrichtung hängt von individuellen Kriterien wie etwa der Eigenverbrauchsquote ab.
Gina Doormann
Gina Doormann ist Fachredakteurin für Erneuerbare Energien und PR-Managerin bei DAA.
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