Die optimale Dachneigung für PV besteht, wenn das Sonnenlicht senkrecht (90° Winkel) auf die Solarzellen trifft. Da die Sonne im Tages- und Jahresverlauf wandert, ist es nicht immer möglich. Die ideale Dachneigung für Photovoltaik beträgt daher in Deutschland 30-40°. Bei dieser Neigung erzielen PV-Anlagen den höchsten Ertrag.
Und das ist der Inhalt des Artikels:
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Einfluss der Dachneigung auf den Photovoltaik-Ertrag
Der Einfluss der Dachneigung auf den Photovoltaik-Ertrag hängt immer mit der Ausrichtung des Daches zusammen. Je nachdem, in welche Himmelsrichtung das Dach ausgerichtet ist, ändert sich auch die optimale Dachneigung. Das liegt daran, dass die Sonne nicht nur im Jahresverlauf, sondern auch im Tagesverlauf wandert.
Die optimale Dachneigung von 30-40° für Photovoltaik bezieht sich auf eine Ausrichtung genau nach Süden hin. Diese wird auch als 0° Südausrichtung bezeichnet. Bei Süd-Dächern wird hauptsächlich die Mittagssonne genutzt und diese steht, im Vergleich zur Morgen- oder Abendsonne, hoch.
Weicht die Ausrichtung von Süden mehr als 10° Grad ab, entstehen sehr geringe Ertragseinbußen. Die Ausrichtung wird dann als Südost oder Südwest bezeichnet. Je mehr das Dach nach Ost oder West ausgerichtet ist, desto geeigneter wird ein flacherer Neigungswinkel. Ab einer Abweichung von 60° oder mehr vom Süden liegt die beste Dachneigung für Photovoltaik bei unter 30°. Das ist darauf zurückzuführen, dass in diesem Fall mehr die Morgen- oder Abendsonne genutzt wird.
Bei einer kompletten Ausrichtung nach Ost-West empfiehlt sich ein Neigungswinkel von 0-20°. Der Ertrag beträgt in diesem Fall 80-90 % des Ertrages einer Süd-Ausrichtung. Ist der Neigungswinkel steiler, kommt es zu geringen Ertragseinbußen.
Eine Ost-West-Photovoltaik kann sich für private Verbraucher unter Umständen sogar mehr lohnen als eine nach Süden ausgerichtete PV-Anlage. Da bei der Ost-West-Ausrichtung der Neigungswinkel des Daches flacher ist, wird mehr von der Morgen- und Abendsonne genutzt. Die Stromproduktion beginnt also früher am Tag und dauert länger an.
Der eigene Solarstrom kann bereits am frühen Morgen genutzt werden. Das Gleiche gilt für den Abend. In der Regel handelt es sich um die Zeiten, in denen der meiste Strom verbraucht wird. Der Eigenverbrauch wird damit mit einer Ost-West-Photovoltaik besser gedeckt. Und ein hoher Eigenverbrauch verbessert die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage enorm, denn es gilt: Je mehr Solarstrom selbst verbraucht wird, desto weniger muss aus dem Netz gekauft werden.
Photovoltaik-Neigungswinkel-Tabelle
Die perfekte Dachneigung für Photovoltaik hängt folglich von der Ausrichtung des Daches ab. Genaue Ertragswerte im Zusammenhang mit der Ausrichtung und Neigung des Daches können Sie unserer Tabelle entnehmen. Die Ertragswerte sind in Prozent dargestellt.
Wie Sie sehen können, lohnt sich unter Umständen sogar eine Nordausrichtung der Photovoltaik. Dabei gilt die Faustformel: je flacher, desto besser. Bei einer Dachneigung von 35° werden nämlich nur rund 60 % der Stromerträge im Vergleich zu einer Südausrichtung erzeugt. Wird der Neigungswinkel auf 20° gesenkt, sind es bereits 70 % und bei 10° schon 80 %.
So können Sie die Dachneigung optimieren
Die Dachneigung allein ist bei der Planung der Photovoltaik gar nicht so wichtig. Es kommt vielmehr auf die Neigung der PV-Module an. Bei einer zu flachen Dachneigung können die Module aufgeständert werden. Dafür wird eine Metallkonstruktion auf das Dach gesetzt und entsprechend zur optimalen Neigung ausgeglichen.
Müssen bei der Dachneigung nur kleine Unterschiede von 5-7° ausgeglichen werden, können die PV-Module mit Trapezblechen aufgeständert werden. Größere Neigungen müssen mit Dreieckstützen angepasst werden.
Bei Photovoltaikanlagen auf Flachdächern werden Module grundsätzlich aufgeständert, und zwar in Reihen. Auf diese Weise wird vermieden, dass sie einander verschatten. Gleichzeitig behalten sie ihren optimalen Neigungswinkel zur Sonne.
Eine Aufständerung der Module nach Ost-West mit einem flachen Neigungswinkel zwischen 10 und 15° ist bei Flachdächern besonders beliebt. Hierdurch kann der Reihenabstand vermindert und die Dachfläche besser ausgenutzt werden.
Ist Ihr Dach zu steil oder eine Anpassung der Neigung nicht möglich, können Sie die Photovoltaik auch im Garten, auf einer freien Fläche, der Garage oder dem Carport aufstellen. Hier ist eine Aufständerung der Module in der Regel immer möglich.
Häufig gestellte Fragen
In unseren FAQ erfahren Sie, welche Erträge bei spezifischen Dachneigungen möglich sind.
Welcher Ertrag ist bei 5 Grad Dachneigung möglich?
Der Photovoltaik-Ertrag bei 5° Dachneigung beträgt bei einer Südausrichtung 90 %. Bei einer Süd-Ost- bzw. Süd-West-Ausrichtung sind es rund 88 %. Eine komplette Ost-West-Ausrichtung erzielt 87 %, eine Nord-Ost- bzw. Nord-West-Ausrichtung knapp 84% und eine volle Nordausrichtung 83 %.
Welcher Ertrag ist bei 10 Grad Dachneigung möglich?
Der Photovoltaik Ertrag bei einer Dachneigung von 10° beträgt bei einer Südausrichtung 93 %. Bei einer Süd-Ost- bzw. Süd-West-Ausrichtung sind es rund 91 %. Eine komplette Ost-West-Ausrichtung erzielt 86 %, eine Nord-Ost- bzw. Nord-West-Ausrichtung rund 81 % und eine volle Nordausrichtung 79 %.
Welcher Ertrag ist bei 15 Grad Dachneigung möglich?
Der Ertrag einer Photovoltaik bei einer Dachneigung von 15° beträgt bei einer Südausrichtung 95 %. Bei einer Süd-Ost- bzw. Süd-West-Ausrichtung sind es rund 92 %. Eine komplette Ost-West-Ausrichtung erzielt 85 %, eine Nord-Ost- bzw. Nord-West-Ausrichtung rund 77 % und eine volle Nordausrichtung 75 %.
Welcher Ertrag ist bei 22 Grad Dachneigung möglich?
Der Ertrag einer Photovoltaik bei einer Dachneigung von 22° beträgt bei einer Südausrichtung etwa 97 %. Bei einer Süd-Ost- bzw. Süd-West-Ausrichtung sind es rund 94 %. Eine komplette Ost-West-Ausrichtung erzielt 85 %, eine Nord-Ost- bzw. Nord-West-Ausrichtung etwa 70-77 % und eine volle Nordausrichtung 70 %.
Welcher Ertrag ist bei 25 Grad Dachneigung möglich?
Der Ertrag einer Photovoltaik mit einer Dachneigung von 25° beträgt bei einer Südausrichtung etwa 98 %. Bei einer Süd-Ost- bzw. Süd-West-Ausrichtung sind es rund 95 %. Eine komplette Ost-West-Ausrichtung erzielt 83 %, eine Nord-Ost- bzw. Nord-West-Ausrichtung etwa 64-72 % und eine volle Nordausrichtung 65 %.
Welcher Ertrag ist bei 45 Grad Dachneigung möglich?
Bei einer Photovoltaik mit einer Dachneigung von 45° ist ein Ertrag von etwa 99 % bei einer Südausrichtung möglich. Bei einer Süd-Ost- bzw. Süd-West-Ausrichtung sind es rund 94 %. Eine komplette Ost-West-Ausrichtung erzielt 77 %, eine Nord-Ost- bzw. Nord-West-Ausrichtung etwa 50-60 % und eine volle Nordausrichtung rund 48 %.
Optimale Dachneigung für Süd-PV-Anlagen
Die optimale Dachneigung einer Süd-PV-Anlage beträgt zwischen 30 und 40°. Hier wird über das ganze Jahr gesehen der größte Stromertrag erzielt. Abweichungen der Dachneigung bis zu 20° verringern den Ertrag um rund 5-7 %. Abweichungen darüber hinaus mindern den Ertrag um bis zu 20 %.
Es sollte auch erwähnt werden, dass im Norden Deutschlands die Sonnenstrahlen in einem flacheren Winkel auf die Module treffen als im Süden. Daher liefern geringfügig steilere Dächer im Norden einen höheren Ertrag, während im Süden eher flache Dächer den Ertrag erhöhen.
Fazit: Was ist die optimale Dachneigung für Photovoltaik?
Die optimale Dachneigung für Photovoltaik beträgt in Deutschland 30 bis 40°. Bei einer Südwest-Photovoltaik ist je nach Region ein flacherer Winkel von 30 bis 35° von Vorteil. Das Gleiche gilt für eine nach Südost ausgerichtete PV-Anlage. Bei einer vollen Südausrichtung sind Neigungen von 15 bis 55° möglich. Es werden immer noch Erträge von 95 bis 99 % des Optimums erzielt.
PV-Anlagen mit eher nördlicher Ausrichtung sind nur bei einem sehr flachen Winkel zu empfehlen. Bei einer Dachneigung von über 10 Grad entstehen hohe Leistungseinbußen von 20 bis 80 %.
Unabhängig davon, wie Ihr Dach ausgerichtet ist oder welchen Winkel es hat, den optimalen Dachneigungswinkel gibt es nicht. Durch Aufständerung sowohl auf Flachdächern als auch auf Schrägdächern lässt sich allerdings die Neigung der Module und demnach auch der Ertrag gut optimieren.
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