Warum ist die Dachneigung ein wichtiger Faktor für die optimale Installation einer Photovoltaik- oder Solaranlage in Deutschland?

Die Leistung von Photovoltaik- oder Solarmodulen ist abhängig vom Einstrahlungswinkel der Sonnenstrahlen auf die Anlage. Der Einstrahlungswinkel ist abhängig vom geographischen Breitengrad auf welchem die Fotovoltaikanlage installiert wurde. Je größer die Entfernung zum Äquator desto geringer ist der Einstrahlungswinkel der Sonnenstrahlen. Für eine optimale Nutzung der Solarenergie ist ein Einstrahlungswinkel von 90° auf das Photovoltaik- oder Solarmodul notwendig. In Deutschland sind die Photovoltaik- oder Solaranlagen auf den Dächern mit einer Neigung zwischen 32°-37° zu installieren für eine optimale Nutzung. Mit diesen Neigungswinkeln lässt sich in Deutschland der maximale Stromertrag erwirtschaften. Der Neigungskorridor ergibt sich, da im Süden Deutschlands geringere Winkel ausreichen und im Norden Deutschlands entsprechend größere Winkel entsprechend dem Breitgrad von Nöten sind.

Warum ist auch der optimale Aufstellwinkel nur ein Kompromiss?

Ist der optimale Einstrahlungswinkel für Ihr Hausdach berechnet, stellt dieser den bestmöglichen Kompromiss dar. Ein Kompromiss liegt vor, da die Energie der Sonnenstrahlen lediglich optimal genutzt wird, wenn die Sonnenstrahlen im rechten Winkel (90°) auf die Fotovoltaikmodule treffen. Jedoch wandert die Sonne mit den Jahreszeiten, im Sommer beträgt der Höchststand der Sonne (Juni) und somit der Winkel der Sonnenstrahlen ca. 58°-65°, im Winter (Dezember) nimmt der Winkel der Sonnenstrahlen ab auf bis zu 11°-19° bei Sonnentiefststand. Optimal wäre ein Aufstellwinkel bzw. eine Dachneigung, die sich diesen Verhältnissen anpasst, im Sommer sehr flach und im Winter sehr steil. Leider ist eine solche Winkeländerung nicht darstellbar, somit liegt immer ein optimaler Kompromiss vor.
Wird Ihre Photovoltaik- oder Solaranlage auf Ihrem Hausdach installiert und Sie haben ein Schrägdach, dann ist der Winkel für die Neigung der Fotovltaikmodule vorgegeben durch die Schräge Ihres Daches. Man spricht in diesem Fall von einer Aufdachanlage. Anders handeln kann man, wenn Sie Ihr Flachdach mit einer Fotovoltaikanlage bebauen. In diesem Fall ist der Aufstellwinkel mit Hilfe des Montagegestells leicht zu optimieren. Ist Ihr Hausdach nach Süden ausgerichtet, hat die Dachneigung auf den zu erwirtschaftenden Stromertrag einen geringen bis keinen Einfluss. Bei einem Süddach kann der Neigungswinkel bis zu ⅓ abweichen vom errechneten optimalen Aufstellwinkel für Ihre Photovoltaik- oder Solaranlage und trotzdem wird die Anlage immer noch ca. 90% des möglichen Stromertrags produzieren.
Eine zu starke Dachneigung fällt vermehrt ins Gewicht, je mehr das Dach von der optimalen Südausrichtung abweicht. Eine derartige Abweichung kann zu der Situation führen, dass die Anlage nicht mehr rentabel betrieben werden könnte. Diese Situation entsteht durch die sogenannte Selbstverschattung. Die Anlage ist dann so steil aufgrund der Dachneigung, dass die Photovoltaik- oder Solarmodule außer zum täglichen Höchststand der Sonne keine direkte Sonneneinstrahlung mehr bekommen. Ganz gegenteilig ist die Situation bei einer Ost- oder Westausrichtung Ihres Hausdaches sowie einer Bestückung mit qualitativ hochwertigen Komponenten und einer durchschnittlichen Dachneigung. Die Fotovoltaikanlage ist nahezu im maximalen Stromertragsbereich zu betreiben.

Wichtig ist für Sie bei einer geringen Dachneigung, d.h. bei einer Dachneigung von unter 25°, dass der Selbstreinigungseffekt Ihrer Photovoltaik- oder Solaranlage eingeschränkt ist. Sie müssen in dieser Situation Ihre Anlage möglicherweise in regelmäßigen Abständen einer Modulreinigung unterziehen und können sich nicht alleine auf die Nano-Beschichtung, Regen und Schnee verlassen.

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