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Süddach mit 35 Grad Neigung, das ist der Idealfall. Aber die wenigsten Häuser haben ein perfektes PV-Dach. Die einen schauen nach Südwest, die anderen nach Ost-West, manche haben ein Flachdach, und wieder andere ein steiles Walmdach mit nur wenig zusammenhängender Fläche. Die Frage ist: Wie viel Ertrag verliert man wirklich, wenn das Dach nicht optimal ausgerichtet ist? Meistens weniger, als man denkt.
Die optimale Ausrichtung in Deutschland
In Deutschland liegt die höchste Sonneneinstrahlung bei exakter Südausrichtung (Azimut 0 Grad) mit einem Neigungswinkel von 30 bis 38 Grad. Je weiter nördlich man wohnt, desto steiler sollte das Dach idealerweise sein, weil die Sonne dort tiefer steht. In München sind 30 Grad optimal, in Hamburg eher 35 bis 38 Grad.
Diese Angaben sind aber keine harten Grenzen, sondern ein Optimum, von dem man ohne große Verluste abweichen kann. Die Sonne liefert auch auf nicht perfekt ausgerichteten Dächern genug Strom für eine wirtschaftliche Anlage.
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Was Abweichungen von Süden kosten
Die gute Nachricht: Der Ertrag fällt nicht sofort ab, sobald das Dach ein paar Grad von Süden abweicht. Im Gegenteil, die Verluste sind im mittleren Bereich überraschend gering.
Abweichung bis 20 Grad (Südsüdwest, Südsüdost): Ertragsverlust praktisch null, unter 2 Prozent. Ein Dach, das leicht nach Südwest oder Südost schaut, liefert fast genauso viel wie ein reines Süddach.
Abweichung 45 Grad (Südwest, Südost): Ertragsverlust 5 bis 10 Prozent gegenüber Süden. Immer noch gut wirtschaftlich, die PV-Anlage lohnt sich ohne Einschränkung.
Abweichung 90 Grad (West, Ost): Ertragsverlust 10 bis 20 Prozent gegenüber Süden, je nach Neigungswinkel. Bei flacheren Dächern (unter 25 Grad) ist der Verlust geringer, bei steileren (über 40 Grad) höher.
Reines Norddach: Ertragsverlust 30 bis 50 Prozent gegenüber Süden. Hier wird es wirtschaftlich schwierig. Bei flach geneigten Norddächern (unter 15 Grad) kann es sich noch rechnen, bei steilen Norddächern über 30 Grad lohnt es sich in der Regel nicht.
Warum Ost-West oft besser ist als gedacht
Eine Ost-West-Belegung, bei der Module auf beiden Dachseiten liegen, bringt zwar 10 bis 20 Prozent weniger Gesamtertrag als eine reine Südanlage. Dafür hat sie zwei Vorteile, die in der reinen Ertragszahl nicht auftauchen.
Erstens: Die Erzeugung verteilt sich gleichmäßiger über den Tag. Eine Südanlage hat ein spitzes Erzeugungsprofil mit Maximum um die Mittagszeit. Eine Ost-West-Anlage liefert morgens (Ostseite) und abends (Westseite) mehr und hat ein flacheres Profil. Das passt besser zum Verbrauchsprofil vieler Haushalte, die morgens und abends den meisten Strom brauchen. Ergebnis: Höherer Eigenverbrauchsanteil, ohne dass man einen größeren Speicher braucht.
Zweitens: Man kann beide Dachseiten belegen und kommt so auf mehr Gesamtleistung. Wenn ein Süddach nur Platz für 6 kWp hat, das Ost-West-Dach aber für 12 kWp (je 6 pro Seite), bringt die größere Ost-West-Anlage trotz geringerem Ertrag pro kWp mehr Gesamtstrom.
Viele Installateure empfehlen inzwischen die Ost-West-Belegung, wenn beide Dachseiten verfügbar sind. Die Wirtschaftlichkeit ist fast identisch mit Süd, und die bessere Tagesverteilung spart Speicherkapazität.
Der Neigungswinkel: Was er beeinflusst
Der optimale Neigungswinkel für eine PV-Anlage in Deutschland liegt bei 30 bis 38 Grad. Aber auch hier gilt: Abweichungen sind weniger dramatisch als gedacht.
Bei 15 Grad Neigung (fast flach): Ertragsverlust 5 bis 8 Prozent gegenüber dem Optimum. Das Modul fängt weniger direkte Strahlung ein, dafür mehr diffuses Licht und weniger Verschmutzung (steilere Module reinigen sich durch Regen besser).
Bei 45 Grad Neigung (steil): Ertragsverlust 3 bis 5 Prozent. Steilere Neigung begünstigt den Winterertrag (Sonne steht tiefer), kostet aber im Sommer.
Bei 60 Grad oder mehr: Ertragsverlust 10 bis 20 Prozent. Hier wird es relevant, denn die Sommerproduktion leidet spürbar. Trotzdem: Eine Fassadenanlage mit 90 Grad Neigung kann sich lohnen, wenn das Dach nicht zur Verfügung steht.
Flachdächer sind ein Sonderfall: Hier wählt man den Neigungswinkel über die Aufständerung frei. Typisch sind 10 bis 15 Grad (Kompromiss aus Ertrag und Windlast) oder 25 bis 30 Grad (ertragsoptimiert, braucht aber mehr Reihenabstand wegen Verschattung).
Globalstrahlung: Der Standortfaktor
Die Globalstrahlung beschreibt, wie viel Sonnenenergie pro Jahr auf einen Quadratmeter Fläche trifft. In Deutschland liegt sie zwischen 950 und 1.300 kWh pro Quadratmeter und Jahr.
Die höchsten Werte gibt es im Oberrheingraben (Freiburg, Karlsruhe: bis 1.300 kWh), in Oberbayern (München: 1.200 kWh) und generell im Süden Deutschlands. Der Norden liegt bei 950 bis 1.050 kWh, mit Ausnahme der Küstenregionen, die von klarer Meeresluft profitieren und teils 1.050 bis 1.100 kWh erreichen.
Der Unterschied zwischen dem besten und dem schlechtesten Standort in Deutschland beträgt rund 25 bis 30 Prozent. Das klingt nach viel, aber selbst am schlechtesten Standort in Deutschland lohnt sich eine PV-Anlage finanziell. Die Modulpreise sind so weit gefallen, dass auch 900 kWh pro kWp einen wirtschaftlichen Betrieb ermöglichen.
Das Solarpotenzialkataster, das viele Kommunen kostenlos online anbieten, zeigt für jedes Gebäude in der Stadt den zu erwartenden Solarertrag. Einfach die eigene Adresse eingeben und schauen, welche Dachflächen wie viel Einstrahlung bekommen. Das ist kein Ersatz für eine professionelle Planung, aber ein guter erster Anhaltspunkt.
Verschattung: Wichtiger als Ausrichtung
Hier liegt der eigentliche Ertragskiller, nicht in der Dachausrichtung. Eine 10-Prozent-Verschattung einer einzelnen Zelle kann bei Stringwechselrichtern den gesamten String um 20 bis 30 Prozent drosseln, weil die verschattete Zelle den Stromfluss begrenzt wie ein Flaschenhals.
Verschattungsquellen sind Bäume (vor allem laubtragende im Sommer), Kamine und Antennen auf dem eigenen Dach, Nachbargebäude, die ab einer bestimmten Uhrzeit Schatten werfen, und sogar Schneeansammlungen am unteren Modulrand im Winter.
Ein guter Solarteur macht bei der Vor-Ort-Begehung eine Verschattungsanalyse, entweder mit einem SunEye-Messgerät, mit Drohnenaufnahmen oder per Software-Simulation. PVGIS bietet ebenfalls eine grobe Verschattungsabschätzung per Satellitenbild.
Wenn Verschattung unvermeidbar ist, helfen Mikrowechselrichter oder Leistungsoptimierer (SolarEdge), die jedes Modul einzeln regeln und verhindern, dass ein verschattetes Modul den ganzen String runterzieht.
Was das für die Kaufentscheidung heißt
Die Dachausrichtung ist selten ein Ausschlusskriterium. Süd ist ideal, Ost-West geht gut, Nordost und Nordwest werden grenzwertig, reiner Norden scheidet bei steileren Dächern aus. Die meisten Häuser in Deutschland haben eine Ausrichtung, die für PV funktioniert.
Der Neigungswinkel ist noch weniger kritisch. Zwischen 15 und 45 Grad liegt der Ertragsverlust gegenüber dem Optimum bei unter 10 Prozent. Nur bei sehr steilen oder sehr flachen Dächern wird es relevant.
Verschattung ist der einzige Faktor, der eine Anlage ernsthaft unwirtschaftlich machen kann. Wer ein unverschattetes Dach hat, kann mit fast jeder Ausrichtung eine sinnvolle PV-Anlage betreiben. Wer Verschattungsprobleme hat, braucht eine sorgfältige Planung mit Verschattungsanalyse und gegebenenfalls Mikrowechselrichter oder Optimierer, die das Problem technisch lösen.
