Photovoltaik-Standort prüfen in 4 Schritten

Kai Janßen
Zuletzt aktualisiert: 30/09/2022

Fragen Sie sich, ob sich Ihr Haus für eine Photovoltaikanlage eignet? In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie Sie Ihren Standort für Photovoltaik prüfen und ob sich eine PV-Anlage überhaupt lohnt. Wir zeigen Ihnen, welche Voraussetzungen Ihr Dach erfüllen muss und wie Sie diese selbst prüfen können.

In diesen Schritten wird der Standort für Ihre Photovoltaik geprüft:

  1. Wie hoch ist die Globalstrahlung?
  2. Welche Ausrichtung hat das Dach?
  3. Welche Dachneigung hat Ihr Dach?
  4. Wird das Dach verschattet?
  5. So berechnen Sie den zu erwartenden Ertrag an Ihrem Standort

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1. Wie hoch ist die Globalstrahlung? 

Die Globalstrahlung der Sonne bestimmt maßgeblich den maximalen Ertrag Ihrer Photovoltaikanlage. Sie setzt sich aus der direkten und der diffusen Sonnenstrahlung zusammen. In Deutschland ist die Globalstrahlung im Süden in der Regel höher als im Norden. Als Durchschnittswert gilt eine Strahlung von rund 1.000 kWh/m² im Jahr. 

Der Deutsche Wetterdienst hat eine Karte zur Globalstrahlung erstellt, auf der Sie diese für Ihren Standort prüfen können. Neben der Globalstrahlung können Sie auch die Diffusstrahlung und die direkte Einstrahlung für Ihren Photovoltaik-Standort nachsehen. 

Diffuse Strahlung entsteht, wenn das Sonnenlicht aufgrund von Nebel oder Wolken gestreut wird. So trifft es aus verschiedenen Richtungen auf die Photovoltaikanlage. Direkte Strahlung erreicht die Oberfläche ohne Streuung. 

2. Welche Ausrichtung hat das Dach? 

Die Ausrichtung des Daches ist ein weiterer wichtiger Faktor und trägt zum maximal möglichen Ertrag der Photovoltaik bei. In Deutschland erreichen Sie die höchsten Erträge mit einer nach Süden ausgerichteten Photovoltaik.

Bei einer Ausrichtung nach Süd-Ost oder Süd-West entstehen Verluste von unter 5% im Vergleich zum Süden. Diese beiden Optionen lohnen sich also auch für Photovoltaik. Bei einer Dachausrichtung nach Ost-West liegen die Verluste bei rund 10 bis 20%. Sie können dafür aber beide Seiten mit Solarmodulen belegen. 

Eine Ost-West-PV-Anlage kann wirtschaftlicher sein als eine nach Süden ausgerichtete Photovoltaik. Der größte Teil der Stromproduktion findet hier nämlich morgens und abends statt, also dann, wenn der meiste Strom verbraucht wird. Dadurch steigern Sie Ihren Eigenverbrauch und müssen nicht so viel Solarstrom einspeisen (denn das lohnt sich kaum noch).

Ihre Dachausrichtung können Sie einfach bei Google Maps herausfinden. Geben Sie dafür Ihre Adresse ein und wählen Sie die Satellitenkarte aus. Hier können Sie Ihr Hausdach genauestens von oben erkennen. 

Sie können aber auch die Kompass-App auf Ihrem Smartphone verwenden. Android- und Apple-Geräte haben diese vorinstalliert. Stellen Sie sich dafür möglichst gerade mit dem Rücken zur Hauswand der entsprechenden Dachfläche. Halten Sie Ihr Smartphone waagerecht und still. Nun können Sie den genauen Ausrichtungsgrad des Daches ablesen.

3. Welche Dachneigung hat Ihr Dach? 

Der Neigungswinkel Ihres Daches nimmt einen genauso großen Einfluss auf den solaren Ertrag Ihrer PV-Anlage, wie die Dachausrichtung. Sie beide hängen nämlich zusammen. Den besten PV-Anlagen-Ertrag erzielen Sie, wenn die Sonne genau in einem Winkel von 90° auf die PV-Module trifft. 

Über den Tages- und Jahresverlauf hinweg ändert sich der Strahlungswinkel jedoch. In den Wintermonaten steht die Sonne deutlich tiefer am Himmel als in den Sommermonaten. Im Winter ist daher ein flacher Dachwinkel von Vorteil und im Sommer ein steiler. Über das Jahr hinweg liegt der optimale Neigungswinkel zwischen 30 und 45°.

Vergessen Sie nicht, dass der Neigungswinkel auch von der Dachausrichtung abhängt. Den höchsten Ertrag erzielen Sie in Deutschland bei Südausrichtung mit einer Neigung von 35°. Bei einer Ost-West-Ausrichtung ist ein flacher Winkel besser, da die Sonne morgens und abends auch niedriger steht. 

Die genauen Erträge im Verhältnis von Dachneigung zur Ausrichtung können Sie in der folgenden Tabelle in Prozent ablesen.

<Bild: Neigungswinkel Tabelle>

Um Ihre eigene Dachneigung für eine PV-Anlage zu prüfen, können Sie auf den Dachboden gehen und den Grad der Neigung an den Dachbalken oder einer geraden Dachschräge messen. Auch hierfür können Sie wieder Ihr Smartphone verwenden. Laden Sie sich dazu eine App zum Winkelmessen herunter, wie die kostenlose iLevel App. 

Eine andere Methode ist es, den Winkel selbst auszurechnen. Messen Sie dafür die Höhe (b) vom Boden gerade bis zur Dachschräge. Dann messen Sie die Länge (a), ausgehend von Ihrem ersten Messpunkt am Boden bis zur Dachschräge. 

Danach rechnen Sie Folgendes mit dem Taschenrechner aus: a² + b² = c²

Ziehen Sie die Wurzel von c², um c zu erhalten. 

Mit c können Sie nun den Winkel ausrechnen. a / c = sin (ß)

Dann tippen Sie sin-1 (sin ß) und erhalten Ihren Neigungswinkel.

Photovoltaik Standort prüfen

Ist Ihre Dachneigung suboptimal, können Sie die Module als Aufdach-Montage anbringen. Das Montagegestell der Module lässt sich hier in der Neigung leicht anpassen. 

4. Wird das Dach verschattet? 

Ja, Photovoltaik funktioniert auch im Schatten. Allerdings reduziert sich dann der Ertrag Ihrer PV-Anlage. Prüfen Sie deshalb, ob es auf Ihrem Dach zu Verschattungen kommt. Kontrollieren Sie es dafür zu verschiedenen Uhrzeiten. Bedenken Sie auch, dass die Sonne im Winter tiefer steht und die Schatten wesentlich länger sind als im Sommer. 

Wird ein kleiner Bereich des Daches nur für einen kurzen Zeitraum verschattet, ist das kein Problem. Moderne Photovoltaikmodule können die Verluste einer Teilverschattung mit Hilfe von Bypass-Dioden vermindern. Kommt es zu größeren und längeren Verschattungen, sollten Sie die entsprechenden Flächen nicht mit Solarmodulen bedecken. Werden die Verschattungen durch Bäume, Sträucher oder zum Beispiel eine Satellitenschüssel verursacht, lassen sich diese eventuell entfernen. 

Denken Sie auch an die Eigenverschattungen des Hauses. Diese entstehen schnell durch Dachgauben oder Schornsteine. 

So berechnen Sie den zu erwartenden Ertrag an Ihrem Standort

Um den Ertrag Ihrer PV-Anlage zu berechnen, müssen Sie die Globalstrahlung für Ihren Standort, die Dachausrichtung und den Neigungswinkel, sowie die Nennleistung der Photovoltaik kennen.

Die Nennleistung setzt sich aus der Gesamtleistung der einzelnen PV-Module zusammen und wird in kWp (Kilowatt-Peak) angegeben. Eine typische Nennleistung für eine Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus liegt bei 5-10 kWp.

Beispiel: Sie haben 20 Solarmodule mit einer Leistung von 350 Wp (Watt-Peak) -> 20 x 350 = 600 Wp = 6 kWp 

Als Nächstes suchen Sie sich die Globalstrahlungen für Ihren jeweiligen Standort pro Monat heraus. Dafür ist die Karte vom Deutschen Wetterdienst sehr hilfreich. Diese Werte multiplizieren Sie dann mit der kWp Leistung Ihrer Anlage. In unserem Beispiel also 6. 

Unsere Anlage steht in Hamburg, hat eine Ausrichtung von 40° nach Südwest und eine Dachneigung von 30°. Durch die Ausrichtung und Neigung wird der Ertrag um 4% gemindert, das heißt, es werden 96% des maximal möglichen Stromertrages erzielt. Diesen Wert können Sie unserer Tabelle „Ausrichtungs- und Neigungswinkel“ oben entnehmen.

MonatGlobalstrahlung kWh/m²Globalstrahlung x 6 kWpMinderung durch Ausrichtung und Neigung (x 0,96)
Januar18108103,68
Februar43258247,68
März78468449,28
April128768737,28
Mai128768737,28
Juni17810681025,28
Juli163978938,88
August108648622,08
September83498478,08
Oktober53318305,28
November18108103,68
Dezember137874,88
Jahres Gesamt101160665823,36

Unsere Beispielanlage erzielt also 5.823,36 kWh Strom im Jahr. Die ertragsärmsten Monate sind von November bis Januar. Die höchsten Erträge werden von April bis Juli erzielt.

Ist Ihnen der Aufwand zu hoch, können Sie auch Solarkataster nutzen. Immer mehr Städte und Kommunen bieten diese im Internet an. Solarkataster sind detaillierte Bebauungskarten, auf denen Sie ablesen können, welche Dachflächen für Photovoltaik geeignet sind. Dazu müssen Sie nur Ihre Adresse eingeben. 

Eine Liste mit allen Städten, die solche Solarkataster anbieten, finden Sie auf enbausa.de.

Fazit

Ob sich eine Photovoltaikanlage an Ihrem Standort lohnt, können Sie selbst prüfen. Sie benötigen dafür die Globalstrahlung, die Ausrichtung Ihres Daches, sowie den Neigungswinkel. Die Einstrahlung können Sie einfach auf der Karte des Wetterdienstes ablesen. Die Ertragsminderung durch Ausrichtung und Neigung entnehmen Sie unserer Tabelle. Pauschal können Sie auch einfach grob von 1000 kWh pro kWp Leistung ausgehen. 

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