Die Welt ein Stückchen besser zu machen, muss nicht unbedingt teuer sein. Im Gegenteil. Denn mit einer eigenen Photovoltaik Solaranlage auf ihrem Dach können Sie nicht nur klimafreundlichen Strom produzieren, sondern auch noch eine hübsche Summe Geld verdienen. In einigen Bundesländern gibt es sogar eine sogenannte "Solarpflicht", die vorschreibt, dass bestimmte Gebäude bei Neubau oder umfassenden Renovierungen mit einer Solaranlage ausgestattet werden müssen.
Doch wie produktiv die Solaranlage ist, hängt stark von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten ab. Denn nur, wenn der passende Standort für die PV-Anlage genutzt werden kann, lohnt diese sich – sowohl ökologisch als auch ökonomisch.
Über welche Eigenschaften Ihr Dach verfügen muss, um als guter Standort für eine Solaranlage gelten zu können, erfahren Sie in diesem Ratgeber.
Mindestgröße Ihres Dachs
Auf die Größe kommt es an. Zumindest beim Betrieb einer Solaranlage. Denn nur mit einer ausreichend großen Dachfläche lohnt sich die Installation einer Solaranlage auch finanziell.
Solaranlagen bestehen aus einzelnen Modulen. Deshalb sind theoretisch auch sehr kleine Anlagen denkbar. Doch diese lohnen sich aus ökonomischer Sicht meist nicht. Der Grund: bei der Installation einer Solaranlage fallen hohe von der Größe der Anlage unabhängige Kosten an.
Beispielsweise muss die Anlage von einem Fachmann angeschlossen werden, um den erzeugten Strom überhaupt nutzen zu können. Auch Planungskosten etc. sind nur in geringem Maße von der Größe der Solaranlage abhängig.
Durch diese hohen fixen Kosten lohnt es sich, die Solaranlage auf einem Dach möglichst groß zu dimensionieren. Hierdurch verteilen sich die Fixkosten auf eine größere Anzahl an Solarmodulen. Somit sinken die Installationskosten pro verbautem Modul deutlich, weshalb die Gewinnschwelle früher überschritten werden kann.
Als Faustregel gilt, dass mindestens 25 Quadratmeter an nutzbarer Dachfläche zur Verfügung stehen sollten.
Die ideale Dachausrichtung
Auch das größte Dach kann sich als ungeeignet für den Betrieb einer Solaranlage erweisen, wenn die Sonneneinstrahlung nicht hoch genug ist. Aus diesem Grund spielt die Ausrichtung des Dachs eine entscheidende Rolle, da sie bestimmt mit wie vielen Stunden Sonneneinstrahlung pro Tag kalkuliert werden kann.
Wie eine Solar PV-Anlage ausgerichtet ist hat einen großen Einfluss auf ihren Ertrag. Sie entscheidet darüber, ob diese rentabel arbeitet und ob eine Investition sich trägt.
Logischerweise stellen Dächer mit einer Südausrichtung einen besonders profitablen Standort für eine Solaranlage dar. Denn die Dauer der Sonneneinstrahlung ist dann am höchsten. Außerdem kann bei einer Südausrichtung des Dachs die besonders starke Einstrahlung durch die Mittagssonne genutzt werden. Dies erhöht die produzierte Strommenge ebenfalls erheblich.
Glücklicherweise können auch an Standorten mit Ost-West-Ausrichtung profitable Solaranlagen errichtet werden. Bei solchen Dächern wird die Solaranlage zweigeteilt und Module auf beiden Seiten des Dachs angebracht.
Hierdurch können große Vorteile realisiert werden. Zum einen kann eine deutlich größere Dachfläche überbaut werden, was die Kosten pro verbautem Modul erheblich senkt. Zum anderen ist die Stromproduktion bei einem Dach mit Ost-West-Ausrichtung insbesondere in den Morgen- und Abendstunden besonders hoch.
Somit wird genau dann viel Strom produziert, wenn Sie zu Hause sind und den erzeugten Strom direkt verbrauchen können.In Zeiten fallender Einspeisevergütungen und stark steigender Strompreise für den Endkunden steigt die Profitabilität einer solchen Solaranlage somit immer weiter an.
Die perfekte Dachneigung
Nicht nur die Ausrichtung eines Dachs, sondern auch dessen Neigung entscheidet maßgeblich über die Intensität der Sonneneinstrahlung.
Für die Stromproduktion mittels einer Solar Photovoltaikanlage sind Schrägdächer mit einer Neigung zwischen 30 und 55 Grad besonders geeignet. Dies liegt daran, dass Deutschland Tausende Kilometer nördlich des Äquators liegt und die Sonnenstrahlen hier deshalb einen schrägen Einfallswinkel haben.
Die optimale Dachneigung liegt in Deutschland zwischen 30 und 55 Grad.
Die Neigung des Dachs gleicht, vergleichbar zu einem Weinberg, diesen schrägen Einfallswinkel aus. Dadurch wird die eingestrahlte Energie pro Quadratmeter der Fotovoltaikanlage maximiert.
Wer über kein Schrägdach, sondern nur über ein Flachdach verfügt, kann trotzdem von diesem Effekt profitieren. Die Solarmodule werden dann an entsprechenden Halterungen in einem optimalen Winkel aufgestellt. Allerdings gilt es in einem solchen Fall zu beachten, dass die einzelnen Module weit genug voneinander entfernt errichtet werden, um sich nicht gegenseitig zu beschatten.
Der optimale Neigungswinkel für Photovoltaik beträgt 90 Grad. Dann treffen die Sonnenstrahlen senkrecht auf Ihre Anlage und sie erzielt die höchsten Erträge.
Tragfähigkeit Ihres Dachs
Egal, wie ertragreich die solare Einstrahlung auch ist, der wichtigste Faktor, der für die Errichtung einer Photovoltaikanlage gegeben sein muss, ist eine ausreichende Tragfähigkeit des jeweiligen Dachs.
So muss die Tragfähigkeit mindestens bei 300 Newton pro Quadratmeter liegen, um eine Aufdachmontage zu ermöglichen. Befestigt werden die Montageschienen, die die Solarmodule tragen, dann an Haken. Diese Haken werden an den entsprechenden Dachziegeln montiert und sorgen für die Verbindung zwischen Dach und Anlage.
Verschattete Dachfläche
Wer nicht das Glück hat, ein ganztägig unverschattetes Dach sein Eigen nennen zu können, sollte trotzdem prüfen, ob sich eine Solaranlage auch für ihn lohnen kann.
Denn je nachdem, wie sich der Schatten im Laufe des Tages entwickelt, kann ein profitabler Betrieb der Solaranlage trotzdem sehr gut möglich sein. Denn mittels der richtigen Gegenmaßnahmen kann der Ertrag einer Photovoltaikanlage trotz einer Verschattung hoch sein.
Ganzverschattung
Ist die gesamte Anlage von der Verschattung betroffen, spricht man auch von „Ganzverschattung“. Dieser Zustand sollte nach Möglichkeit selbstverständlich so gut wie möglich vermieden werden.
Ist die Anlage durch Staub oder Laub beschattet, sollte sie deshalb zum Beispiel mit einem Schlauch gereinigt werden.
Nicht so einfach zu behebende Ganzverschattungen, zum Beispiel durch ein Nachbargebäude, müssen vor der Installation der Solaranlage unbedingt in die Ertragsprognose einkalkuliert werden. Denn nur so kann der Stromertrag zuverlässig abgeschätzt und eine aussagekräftige ökonomische Prognose erstellt werden.
Teilverschattung
Wird nur ein Teil der Solaranlage beschattet, können sogenannte Leistungsoptimierer eingesetzt werden, um die Beeinträchtigung der Stromproduktion auf ein Minimum zu begrenzen.
Denn das eigentliche Problem bei einer Teilverschattung liegt weniger im Schatten an sich, sondern an der hohen Interdependenz der einzelnen Solarmodule. Diese sind nämlich im Stromkreislauf miteinander verbunden. Hierdurch werden die Installationskosten gering gehalten.
Allerdings determiniert das schwächste Glied dieser Kette die Stromproduktion aller verbundenen Module. Wird ein Modul beschattet, reduziert sich deshalb die Leistung des gesamten Komplexes entsprechend.
Bildlich kann man sich dieses Phänomen anhand eines Gartenschlauches vorstellen. Besitzt dieser Schlauch einen Knick, begrenzt dieser Knick den Wasserdurchlauf, egal wie breit der Schlauch an anderer Stelle ist.
Mit einem Leistungsoptimierer kann bei einer Solaranlage das Nadelöhr des schwächsten Moduls umgangen werden, was zu Ertragssteigerungen von bis zu 25 Prozent führen kann.
Trotz dieses hohen Ertragspotenzials lohnt sich die Installation eines Leistungsoptimierers nicht in allen Fällen. Da die Kosten bei dessen Installation und der Strombedarf während des Betriebs relativ hoch sind, lohnt sich ein Leistungsoptimierer nur, wenn die potenziellen Verluste durch Teilverschattung hoch sind.
Fazit
Um mit einer Solaranlage eine gute Rendite zu erzielen, muss diese sorgfältig geplant werden. Denn die jeweilige Konzeption, wie die Ausrichtung oder verwendete Dachfläche, stellen besonders wichtige Parameter für die Leistungsfähigkeit der Anlage dar.
In der Planungsphase muss zusätzlich die Verschattung möglichst genau kalkuliert werden und diese gegebenenfalls mit einem Leistungsoptimierern begegnet werden. Das kann den Stromertrag erheblich erhöhen, verursacht aber auch nicht zu vernachlässigende Kosten.