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Ausrichtung einer Solaranlage: Was ist der optimale Winkel?

Wenn du dir eine Photovoltaikanlage anschaffst, möchtest du selbstverständlich den bestmöglichen Ertrag aus der Sonnenenergie gewinnen. Aus diesem Grund sollte die PV-Anlage so ausgerichtet sein, dass sie die maximale Menge an Sonnenlicht einfängt. Doch das ist gar nicht immer so einfach, da sich die Sonne im Laufe des Tages bewegt und im Winter einen anderen Stand als im Sommer hat. Was ist also die beste Ausrichtung für PV-Anlagen und mit welchem Neigungswinkel kann man die Sonnenstrahlen am besten einfangen? Das alles und worauf du bei der Ausrichtung der Solaranlage noch achten solltest, erfährst du in diesem Ratgeber.
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7 min

Das Wesentliche in Kürze

  • Ausrichtung: Eine Ausrichtung der Solarpanels nach Süden ist ideal, da sie die meiste Sonnenenergie einfängt und so den höchsten Ertrag erzielt. Je nach Dachausrichtung können Abweichungen nach Osten oder Westen ebenfalls gute Ergebnisse liefern, jedoch mit leicht reduziertem Ertrag.

  • Neigungswinkel: Der optimale Neigungswinkel für die Photovoltaik-Ausrichtung liegt in Deutschland zwischen 30 und 35 Grad. Dieser Winkel sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Sonneneinstrahlung über das Jahr hinweg und maximiert die Energieausbeute.

  • Zu beachten: Achte auf Verschattungen durch Bäume oder Gebäude, die den Ertrag der Solaranlage verringern können. Ebenso können Verschmutzungen oder Schnee den Ertrag erheblich beeinflussen, weshalb diese Faktoren bei der Planung berücksichtigt werden sollten.

  • Ertrag: Durch eine korrekte Ausrichtung der PV-Anlage und den richtigen Neigungswinkel kann der Ertrag maximiert werden. Eine gut geplante Anlage kann also Energiekosten sparen, den Eigenverbrauch erhöhen und zur Umweltentlastung beitragen.

Welche Bedeutung hat die Ausrichtung der PV-Anlage für den Ertrag?

Die Ausrichtung deiner Solaranlage spielt eine große Rolle für deren Effizienz und Ertrag. Eine optimal ausgerichtete Anlage kann die maximale Menge an Sonnenlicht einfangen und so mehr Energie produzieren. Im Durchschnitt können in Deutschland etwa 1.000 kWh pro Jahr mit einer Photovoltaikanlage erzeugt werden. Unter idealen Bedingungen – das heißt: optimaler Standort, maximale Sonneneinstrahlung und perfekte Ausrichtung der PV-Anlage – kann der Ertrag mit bis zu 1.300 kWh sogar noch höher ausfallen.

Je mehr und je besser das Sonnenlicht die Module erreichen kann, desto höher ist also der Ertrag, den du erzielen kannst. Dadurch sparst du nicht nur Energiekosten, sondern trägst durch die Nutzung von Photovoltaik auch aktiv zur Umweltentlastung bei. Eine gut ausgerichtete Solaranlage kann den Eigenverbrauch an selbst erzeugtem Strom maximieren und deine Unabhängigkeit vom Strommarkt erhöhen. Mit der richtigen Ausrichtung kannst du also das volle Potenzial deiner Solaranlage ausschöpfen und langfristig von den Erträgen profitieren.

Was ist die optimale Ausrichtung für Photovoltaik?

Die optimale Ausrichtung für Photovoltaikanlagen in Deutschland ist Richtung Süden. In den meisten Ländern der nördlichen Hemisphäre ist die Südausrichtung ideal, da sie die meiste Sonnenenergie über den Tag hinweg einfängt und so eine maximale Ausnutzung und den höchsten Ertrag ermöglicht. Die Ausrichtung nach Süden sorgt dafür, dass deine Anlage während der Mittagszeit, wenn die Sonne am höchsten steht, am effizientesten Sonnenstrahlen einfangen kann. 

Was bedeuten Abweichungen von der Südausrichtung?

Dein Haus ist so gebaut, dass eine exakte Ausrichtung der Solaranlage nach Süden nicht möglich ist? Das stellt kein Problem dar. Auch wenn die Südausrichtung ideal ist, können Abweichungen nach Osten oder Westen dennoch gute Ergebnisse liefern: Mit einer Ost- oder Westausrichtung sind nämlich noch über 80 Prozent Ertrag vom Optimum möglich. Eine Ost-West-Ausrichtung der Solarpanels kann sogar Vorteile haben, wenn dein Energiebedarf in den Morgen- und Abendstunden höher ist. Das ist besonders von Vorteil, wenn der Großteil des produzierten Stroms in deinem Haushalt selbst verbraucht wird. Die Photovoltaik-Ausrichtung nach Süden lohnt sich dagegen für alle, die den Strom speichern oder ins öffentliche Netz einspeisen möchten.

Profi-Info:

Hast du im Zusammenhang mit der Ausrichtung von PV-Anlagen schon mal den Begriff Azimutwinkel gehört? Der Azimutwinkel ist ein Begriff aus der Astronomie und Geographie, der den horizontalen Winkel zwischen der Richtung nach Norden (bzw. Süden) und der Richtung eines Objekts oder Punktes am Horizont beschreibt. Konkret in Bezug auf Solartechnik und Photovoltaikanlagen ist der Azimutwinkel der Winkel, den die Ausrichtung der Solarmodule zur Südrichtung bildet. Wenn die Module exakt nach Süden ausgerichtet sind, beträgt der Azimutwinkel 0 Grad. Ein Azimutwinkel von 90 Grad bedeutet dagegen, dass die Module nach Osten ausgerichtet sind, während ein Azimutwinkel von -90 Grad eine Ausrichtung nach Westen bedeutet. Der Azimutwinkel ist zusammen mit dem Neigungswinkel ein wichtiger Parameter für die Planung und Installation von Solaranlagen. Die korrekte Ausrichtung in Bezug auf den Azimutwinkel trägt dazu bei, den Energieertrag der Anlage zu maximieren.

Welchen Einfluss hat der Neigungswinkel auf die Effizienz der Solaranlage?

Neben der Ausrichtung nach Süden spielt auch der Neigungswinkel deiner Solarmodule eine Rolle, wenn es darum geht, mit der besten Ausrichtung den maximalen Ertrag aus deiner PV-Anlage herauszuholen. In Deutschland liegt der optimale Neigungswinkel für Solarmodule zwischen 30 und 35 Grad. Dieser Winkel ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Sonneneinstrahlung über das Jahr hinweg. Bei dieser Neigung treffen die Sonnenstrahlen außerdem in einem optimalen Winkel von 90 Grad auf die Solarmodule, was die Energieausbeute maximiert.

Der ideale Neigungswinkel kann jedoch je nach Jahreszeit variieren. Im Sommer steht die Sonne höher am Himmel, daher wäre ein flacherer Neigungswinkel für die Photovoltaik-Ausrichtung von Vorteil. So könnte das Sonnenlicht senkrecht, also im 90 Grad-Winkel, auf die Module treffen. Im Winter hingegen steht die Sonne tiefer, wodurch ein steilerer Winkel besser geeignet wäre. Da die meisten Anlagen jedoch nicht saisonal angepasst werden, ist der Bereich von 30 bis 35 Grad ein guter Kompromiss für das ganze Jahr.

Was bedeuten Abweichungen vom optimalen Neigungswinkel?

Abweichungen vom optimalen Neigungswinkel bei der Photovoltaik-Ausrichtung führen zu einer Reduktion des Energieertrags. Ein zu flacher oder zu steiler Winkel kann die Menge des einfallenden Sonnenlichts verringern, was die Effizienz der Solaranlage beeinträchtigt. Selbst kleinere Abweichungen können den jährlichen Ertrag beeinflussen, daher lohnt sich eine präzise Ausrichtung.

Ausrichtung der Solaranlage: Neigungswinkel bei Flachdächern

Anders als bei Dächern, die bereits eine natürliche Neigung haben, müssen Solarmodule auf Flachdächern häufig durch sog. Aufständerungen in den optimalen Neigungswinkel gebracht werden. Die Dachneigung bei Flachdächern beträgt in der Regel weniger als 10 Grad. Diese geringe Dachneigung erfordert spezielle Montagesysteme, die die Solarmodule in einem Winkel anheben, der eine effiziente Sonneneinstrahlung ermöglicht. Die Aufständerungen müssen nicht nur stabil und witterungsbeständig sein, sondern auch den Bauvorschriften und statischen Anforderungen des Dachs entsprechen.

Die Neigung der Solarmodule auf Flachdächern ist besonders wichtig, da sie direkten Einfluss auf den Ertrag der Solaranlage hat. Eine falsche Neigung kann zu einem geringeren Energieertrag führen, da Regenwasser und Schmutz sich auf den Modulen ansammeln können, was die Lichtabsorption und damit die Energieproduktion beeinträchtigt. Deshalb müssen die Solarmodule so montiert werden, dass sie in einem optimalen Neigungswinkel zur Sonne stehen und gleichzeitig den baulichen Anforderungen des Flachdachs entsprechen.

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Was sollte man bei der Ausrichtung der PV-Anlage noch beachten?

Bei der Photovoltaik-Ausrichtung gibt es neben dem Neigungswinkel und der Himmelsrichtung noch weitere wichtige Faktoren, die beachtet werden sollten. Die folgenden Punkte solltest du mitdenken:

  • Verschattung: Verschattungen durch Bäume, Gebäude, Schornsteine oder andere Hindernisse können den Ertrag deiner PV-Anlage erheblich reduzieren. Daher solltest du sicherstellen, dass die Solarmodule frei von Verschattungen sind, insbesondere während der Hauptertragszeiten. Dabei sollte auch mit einkalkuliert werden, dass umliegende Bäume in den kommenden Jahren noch wachsen oder ob beispielsweise in Zukunft auf dem Nachbargrundstück neue Gebäude errichtet werden könnten.

  • Schneelast: Schnee auf den Modulen kann ebenfalls zu einer Verschattung führen und die Sonneneinstrahlung blockieren und den Ertrag vorübergehend verringern. Solarmodule und Montagesysteme sollten zudem so konstruiert sein, dass sie der Schneelast standhalten können, die in deiner Region üblich ist. Ab einem Winkel von etwa 30 Grad kann der Schnee häufig von selbst abrutschen und so die Module wieder freilegen.

  • Schmutz: Schmutz, Staub und andere Ablagerungen auf den Modulen können die Lichtabsorption beeinträchtigen und somit den Energieertrag reduzieren. Viele Anlagen profitieren von Regenwasser, das Schmutz abspült, wenn die Solarmodule einen entsprechenden Neigungswinkel haben. 

Wie kann man den Ertrag trotz nicht optimaler Ausrichtung der PV-Anlage steigern?

Auch wenn dein Dach eine nicht ganz optimale Ausrichtung der Solarpanels nach Süden ermöglicht, gibt es dennoch Möglichkeiten, den Ertrag zu maximieren. Es können z.B. Module auf verschiedenen Dachflächen installiert werden, um unterschiedliche Tageszeiten abzudecken. 

Alternativ bieten sich spezielle Montagesysteme an, die die Ausrichtung der Solarmodule anpassen können. Bei diesen sog. Nachführsystemen handelt es sich um Mechanismen, die die Solarmodule so ausrichten, dass sie der Bewegung der Sonne über den Himmel folgen. Diese Systeme können den Ertrag der PV-Anlage erhöhen, da so die Module häufiger am Tag im optimalen Winkel zur Sonne stehen. Es gibt zwei Haupttypen von Nachführsystemen: 

  • Einachsige Nachführsysteme können den Sonnenstand von Sonnenaufgang bis -untergang verfolgen

  • Zweiachsige Nachführsysteme können zusätzlich den Neigungswinkel anpassen und so auch die saisonalen Veränderungen der Sonnenbahn berücksichtigt

Fazit: Wie findest du den besten Neigungswinkel für die Photovoltaikanlage auf deinem Dach?

Die optimale Ausrichtung deiner Photovoltaikanlage ist ein wesentlicher Faktor für deren Leistung. Im Idealfall wählst du für deine Solaranlage eine Ausrichtung nach Süden in Kombination mit einem Neigungswinkel zwischen 30 und 35 Grad. Doch auch bei Abweichungen gibt es Möglichkeiten, die Effizienz hochzuhalten. Durch sorgfältige Planung und Anpassung an die spezifischen Gegebenheiten deines Daches kannst du sicherstellen, dass deine Solaranlage durch ihre Ausrichtung ihre volle Leistungsfähigkeit erreicht. 

Um den besten Neigungswinkel für die Ausrichtung deiner PV-Anlage zu finden, kannst du auch die Beratung von Solarinstallateur:innen oder Energieberater:innen in Anspruch nehmen. Sie können dir eine professionelle Einschätzung geben, die auf die Gegebenheiten bei dir vor Ort und die spezifischen Anforderungen deines Daches abgestimmt sind.

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