Verfügbare Dachfläche für eine Photovoltaikanlage ermitteln

Um die zu installierende Generatorleistung (= aufsummierte Nennleistung aller installierten Solarmodule) ermitteln zu können, muss die zur Verfügung stehende Dachfläche bekannt sein. Wie kann man die Dachfläche für eine Photovoltaikanlage berechnen? Auch hier gibt es wieder mehrere Möglichkeiten. Am einfachsten kommt man an die Maße aus dem Bauplan des Hauses. Aus eigener Erfahrung muss ich aber betonen: "Trauen Sie diesen Angaben nicht blind!" Die Maßangaben des Bauplanes und die realen Maße können erheblich voneinander abweichen und damit Ihre gesamte Planung scheitern lassen. Passt später auch nur ein Modul weniger aufs Dach als geplant stimmt die gesamte Wechselrichter-Auslegung nicht mehr, was letztendlich zu erheblichen Ertragsverlusten führen kann. Andersherum würden Sie sich maßlos ärgern, wenn Sie eine ganze Reihe mehr aufs Dach bekommen hätten, weil die laut Plan fehlenden 10 cm halt doch zur Verfügung gestanden hätten.

Die beste und verlässlichste Methode ist sicherlich, aufs Dach zu steigen und die Maße direkt auf dem Dach zu ermitteln. Da aber nicht jedes Dach leicht zugänglich ist (Gerüst steht ja auch noch keins) und auch nicht jeder gewillt oder nicht in der Lage ist auf dem Dach herumzuturnen gibt es noch eine weitere Möglichkeit:

Messen Sie den Abstand von einer Ziegelreihe zur nächsten, sowohl waagrecht wie auch senkrecht. Am besten misst man mehrere Reihen und teilt das Ergebnis wieder durch die Anzahl der Reihen um Messfehler zu minimieren. Aufpassen muss man mit den Randziegeln, also rechts und links, sowie oben und unten der auf dem Dach angeordneten Ziegel. Hier weicht der Abstand hin und wieder ab, da, damit alles aufgeht, ausgeglichen werden muss. Also diese "Randziegel" beim Abmessen nicht mit einbeziehen.

Sind die Abstandsmaße eines Ziegels in der Höhe und Breite ermittelt, muss nur noch gezählt werden. Anzahl Dachziegel in horizontaler Richtung, Anzahl Dachziegel in vertikaler Richtung. Zuletzt noch Flächen wie z.B. Dachfenster, Gauben, Kamine unter Berücksichtigung von verschatteten Bereichen (siehe auch "Schattenproblematik") abgezogen werden.

Für den Privatmann, der nur einmal eine Anlage plant sicherlich übers Ziel hinausgeschossen, aber bestimmt von Vorteil, wenn der Solarteur über so ein Gerät verfügt: Ein Laserentfernungsmesser.
Ein gutes Gerät ist z.B. der Disto D8 von Leica, hier ist bereits eine Dachschrägenfunktion beinhaltet. Das Ausmessen erfolgt vollkommen berührungslos und schnell. Das Gerät kann auch zum Vermessen evtl. vorhandener Schattenspender (Bäume, Schornstein etc.) für eine anschliessende Schattenanalyse verwendet werden.

YouTube-Video Disto D8 von Leica

Eine weitere Möglichkeit der groben Vorabermittlung der zur Verfügung stehenden Fläche ist mit Hilfe von Google-Earth möglich. Die Methode ist gut geeignet für Vorabberechnungen von großen Dächern, die Sie z.B. anmieten wollen, aber keinen Zugang und keine Unterlagen dazu haben.
Wie bereits im Kapitel Dachausrichtung erklärt, zoomen

Sie so nah wie möglich an die Dachfläche heran. Anschließend können Sie mit Hilfe des Buttons "Messen" das Dach ausmessen. Bei Flachdächern können Sie die Maße 1 : 1 übernehmen, bei geneigten Dächern müssen Sie die Dachhöhe noch über die cosinus - Winkelfunktion ermitteln:

Tatsächliche Dachhöhe = gemessene Dachhöhe / cos (Winkel Dachneigung)
Umso steiler das Dach, desto mehr wirkt sich das aus.

Wenn Sie alle Maße ermittelt haben zeichnen Sie sich einen Dachplan auf Papier oder benutzen Sie dafür ein Freeware CAD-Programm.

Die Planung mit einem CAD-Programm zu machen ist nur zu empfehlen wenn:

Sie sich als PC-Freak bezeichnen und Lust und Laune dazu haben (bei nur einem Plan wird der Zeitaufwand mit dem PC größer sein als den Plan auf Papier zu zeichnen)
Wenn Sie mehrere Optionen mit unterschiedlichen Modulabmessungen gegeneinander abwägen möchten, dann könnte es mit einem CAD-Programm sogar schneller gehen.

Hier eine kleine Auswahl an CAD Programmen, die als Freeware erhältich sind und mit denen man ein Layout zeichnen kann:

Diese Programme haben aber alle bis auf EMachineShop als Freeware gewisse Einschränkungen, entweder man kann nicht ausdrucken, nicht abspeichern etc.

Erst nach langem Suchen habe ich ein Freeware-Programm gefunden, welches meinen Vorstellungen ziemlich nahe gekommen ist:
Es handelt sich um das Programm EMachineShop.
Eigentlich handelt es sich um ein 2D/3D CAD-Programm, um Teile maschinengerecht zu konstruieren und danach Angebote dafür im Internet anzufragen. Es funktioniert aber auch hervorragend zur Auslegung einer PV-Anlage. Es gibt lediglich 2 Einschränkungen, es gibt keine Möglichkeit zur Bemaßung und man kann keine Ebenen anlegen. (Zumindest habe ich das nicht gefunden)

Eine Anleitung, wie man mit diesem Programm schnell ein Dachlayout hinbekommt habe ich hier verfasst:

Anleitung EMachineShop

Bevor Sie aber anfangen, Module einzuzeichnen sollten Sie erst einmal den Abschnitt Module lesen.

Dachfläche der Anlage "High-Light" bestimmen:

Wie bereits erwähnt hätte mich mein Bauplan aufs Glatteis geführt. Die Dachabmaße waren nicht korrekt eingezeichnet. Für die Vorabplanung habe ich Dachziegel gezählt, bevor aber die Detailplanung anstand, ist mein Solarteur aufs Dach gestiegen und hat alles exakt vermessen. Da es mit dem Dachfenster und auch mit der rechten Seite des Carports recht knapp wurde, war das auch sehr ratsam.

Die ermittelten Maße habe ich dann mittels EMachineShop zu Papier gebracht. Mit Hilfe des Planes war es dann möglich, alle nur erdenklichen Kombinationen auszuprobieren, wie ich welche Module am effektivsten aufs Dach bekomme. Wichtig war für mich, so viel Leistung wie möglich zu installieren, ästhetische Gesichtspunkte waren zweitrangig. Gleichzeitig habe ich zusammen mit meinem Solarteur anhand des Planes die Stringaufteilung geplant und eingezeichnet, so hat bei der Montage jeder, der mitgeholfen hat den genauen Überblick gehabt: