Dachausrichtung und möglicher Ertrag einer Photovoltaikanlage

7. Oktober 2020
Die Ausrichtung des Daches ist ein wesentlicher Faktor für die Ermittlung des zu erwartenden Ertrages der Anlage. Ermitteln Sie anhand einer Tabelle, wie sich Abweichungen der Dachausrichtung prozentual auf den Ertrag der Anlage auswirken. Lesen Sie hier, wie Sie die Ausrichtung in kürzester Zeit mit Hilfe von Google-Earth auf 1 bis 2 Grad genau bestimmen können. Mit einer Schritt-für-Schritt Anleitung anhand der Anlage High-Light ist das ein Kinderspiel. Es gibt aber noch viele weitere Möglichkeiten, die Ausrichtung zu bestimmen. Auch diese werden erläutert.
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Christian Märtel, Redakteur www.Photovoltaik-Web.de
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Generell ist in Mitteleuropa eine Ausrichtung von 180° nach Süden optimal. Abhängig von der Topographie des umliegenden Geländes kann sich die Ausrichtung für eine optimale Energieausbeute mehr nach Osten oder Westen verschieben. Wird ein Dach zum Beispiel morgens durch einen Berg, der Richtung Osten liegt verschattet, so ist es von Vorteil, wenn das Dach weiter nach Westen ausgerichtet ist und dadurch mehr Abendsonne abbekommt. Dächer, die weiter nach Osten oder Westen ausgerichtet sind, können immer noch respektable Ergebnisse bringen, vorausgesetzt die Dachneigung ist nicht zu groß (siehe Kapitel Dachneigung). Genau nach Ost oder West ausgerichtete Anlagen mit einer Dachneigung von 10 Grad bringen im Jahresdurchschnitt erstaunlicherweise immer noch 86% der Leistung einer optimal nach Süden ausgerichtete Anlage mit einer Dachneigung von 30 Grad.

Wer also ein unverschattetes, flaches Dach besitzt, welches nach Osten und/oder Westen zeigt, kann bei nachgebenden Preisen durchaus eine lohnende Anlage realisieren. Hier nochmals zum besseren Verständnis die Auswirkungen der Ausrichtung auf den Ertrag am Beispiel des Standortes der Anlage High-Light (zum Vergrößern bitte auf das Bild klicken). Für Ihren individuellen Fall probieren Sie unseren Photovoltaik Rechner mit unterschiedlicher Dachausrichtung aus, um zu sehen wie sich die Erträge ändern.

Prozentanteil vom maximal möglichen Ertrag in Abhängigkeit der Ausrichtung und der Dachneigung

 

Wie ermittelt man die Ausrichtung einer Photovoltaikanlage?

Hier hat man mehrere Möglichkeiten zur Auswahl:

  • Google-Earth
  • Bauplan: Auf dem Bauplan ist im Normalfall eine Windrose eingezeichnet, mit einem Geodreieck kann dann leicht die Ausrichtung bestimmt werden.
  • Kompass: Hat nicht jeder zuhause, falls zur Hand geht das problemlos, so etwas sollte auch jeder Solarteur zur Hand haben.
  • Satellitenschüssel: In Greenwich würde eine Astra-Satellitenschüssel 19,2° nach Osten zeigen, von Süden aus betrachtet. Wenn man jetzt den eigenen Längengrad ermittelt, zieht man diesen von den 19,2° ab und weiß, wie viel Grad von Süden die Satellitenschüssel abweicht. Den Längengrad findet man z.B. hier: www.heavens-above.com. Das Ergebnis von "Longitude" zieht man von 19,2° ab und erhält die Abweichung der Schüssel in Grad von Süden Richtung Osten. In Budapest (Longitude=19,083) müsste dann die Schüssel fast genau nach Süden zeigen.

Mit der genauen Dachausrichtung können Sie jetzt auch erste Angebote von Fachbetrieben einholen. Zusammen mit der Dachgröße ist die Ausrichtung der wichtigste Indikator für den Fachmann, um überhaupt die Machbarkeit einer Photovoltaik Anlage einzuschätzen.

Ausrichtung mit Google-Earth gradgenau bestimmen

Damit man Google-Earth verwenden kann, muss es auf dem eigenen Rechner zuerst installiert werden, ist aber im Normalfall kein Problem. Nach der Installation sollte zuerst in den Einstellungen die Gradanzeige auf Grad, Minuten, Sekunden eingestellt werden, dann kann später die ermittelte Dachausrichtung ohne Umrechnung in PVGIS übernommen werden.

Google Earth Gradeinstellung 

Geben Sie links oben ins Eingabefeld unter "Anfliegen" Ihre Adresse ein. Google-Earth zoomt jetzt auf diese Adresse. Zoomen Sie manuell so nah, dass das Dach den Monitor formatfüllend ausfüllt. (Weitere Screenshots siehe weiter unten unter Anlage High-Light). Fahren Sie mit dem Mauszeiger genau auf die Dachmitte und lesen Sie am unteren Bildrand die Koordinaten des Standortes ab und notieren Sie sich diese, sie werden immer wieder mal benötigt.

Als nächstes möchten wir die Ausrichtung des Daches ermitteln. Drehen Sie das Dach mit Hilfe des rechts oben befindlichen Kompasses soweit, dass der Dachfirst exakt parallel zur oberen Bildschirmkante verläuft. Um den Winkel zu bestimmen benötigen Sie jetzt kein Geodreieck! Gehen Sie ins Menü: Hinzufügen --> Ortsmarke und klicken Sie auf den Reiter "Ansicht". In dem Feld Richtung finden Sie die Abweichung von Süd. Dabei sind Gradanzeigen im positiven Bereich Abweichungen nach Westen, im negativen Bereich nach Osten. Haben Sie hier zum Beispiel -22° stehen bedeutet das, dass das Dach eine Ausrichtung von 180° - 22° = 158° hat und eine SSO-Ausrichtung hat. Auch diese Angaben notieren Sie sich für die spätere Auswertung.

Die mit Hilfe von Google-Earth ermittelte Dachausrichtung ist meiner Ansicht nach äußerst genau. Selbst Abweichungen von 1 - 2 Grad können anhand von Vergleichen zweier Anlagen mit Solarlog sehr gut nachvollzogen werden und sind absolut schlüssig. Sie können jetzt gleich eine Ertragsprognose wagen um einen kurzen Überblick zu bekommen, ob sich eine PV-Anlage auf ihrem Dach lohnt. Springen Sie dann gleich zum Schritt "Ertragsprognose". Andernfalls geht es weiter mit dem Thema "Verfügbare Dachfläche".

Dachausrichtung der Anlage High-Light bestimmen

Versuchen wir, die Ausrichtung der Anlage High-Light herauszufinden. Dazu benutzen wir meinen Favoriten Google-Earth. Nachdem ich die Adresse eingegeben und Enter gedrückt habe erscheint auch schon mein Haus. Da Meßstetten, der Standort der Anlage, nicht so interessant für Google Earth erscheint, ist die Auflösung wirklich mies und damit das Dach ziemlich verschwommen. Das macht aber nichts, ich muss ja nur den First erkennen können:

Google-Earth Anlage High-Light

Der Ausschnitt ist nicht schön, aber man sieht deutlich, dass der First nahezu parallel zur Bildschirmkante verläuft, also zeigt das Dach genau nach Süden. Wir wollen aber trotzdem schauen, wie das mit dem Ablesen des Winkels bei Abweichungen von Süden geht. Dazu nehmen wir ein anderes Dach, z.B. den Landtag in Stuttgart. Da haben wir doch ein schönes Dach und noch dazu messerscharf:

Google Earth Dachausrichtung bestimmen

Da Google-Earth immer nach Norden ausgerichtet ist, lässt sich schon erkennen, dass die Abweichung der in Frage kommenden Dachseite, nämlich die, die nach unten links zeigt, nach Süd-West zeigt. Aber um wie viel Grad? Jetzt drehen wir den First mit Hilfe des Kompasses rechts oben parallel zur Bildschirmoberkante:

Google-Earth Dach ausrichten

Anschließend gehen wir in das Menü "Hinzufügen" dann "Ortsmarke" und klicken den Reiter "Ansicht" an. Das Ergebnis:

Google-Earth Ablesen der Abweichung von Süden

Das Ergebnis ist +24°, da Pluswerte Abweichungen nach Westen bedeuten haben wir also eine Ausrichtung von 24° aus Süd Richtung West oder auch eine Ausrichtung von 204° und die Koordinaten bekommen wir gleich mitgeliefert.

Ist die Ausrichtung 180° Süd immer optimal?

Das hängt von den Gegebenheiten ab. Im Fall der Anlage High-Light gibt es zwei Punkte, die es zu beachten gilt:

  • Verschattung durch Bäume und Hecken auf dem Nachbarsgrundstück.
    Der Carport, auf dem ein Strang der Anlage montiert ist wird ca. ab September bis Ende April durch Hecken, die direkt an der Grundstücksgrenze liegen und einem immer größer werdenden Ahornbaum verschattet. In diesem Fall wäre eine leichte Ausrichtung nach Westen, da das Nachbarshaus im Osten liegt vorteilhaft. Dadurch würde die Anlage morgens kürzere Zeit verschattet sein und abends länger unverschattete Sonnenstrahlen mitnehmen. Da an der Dachausrichtung nichts geändert werden kann ist ein freundschaftliches Nachbarschaftsverhältnis die einzige Möglichkeit, das Manko zumindest abzumildern.
  •  
  • Nachmittagsbewölkung
    Ich habe in dem ersten Betriebsjahr festgestellt, dass in den Sommermonaten Juli und August der Himmel vormittags oft wolkenlos war, und sich am Nachmittag dann Quellwolken entwickelt haben. Zu dieser Zeit waren Anlagen mit Ostausrichtung klar im Vorteil.
  •  
  • Nebelbildung im Herbst
    Da die Anlage High-Light fast auf 1000 Höhenmetern liegt, ist Morgennebel sehr selten. Meist scheint hier bereits die Sonne, während in tiefer gelegenen Gegenden, vor allem in Flusstälern oder in der Nähe von Seen noch dichter Nebel herrscht.
    Sollte eine Anlage in so einem Nebelloch installiert werden, so ist eine Westausrichtung bestimmt von Vorteil.

Wie man sieht gibt es viele Punkte, die es zu beachten gilt. Nur auf die optimale theoretische Südausrichtung zu schauen ist nicht ratsam. Man sollte sich die Gegebenheiten im Umfeld der Anlage, sowie die speziellen klimatischen Bedingungen am Standort genauer anschauen.

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Erfahrungen & Fragen zum Thema Photovoltaik

Kombination von Nachtspeicherheizung und Solaranlage

Ist eine Solaranlage bei Nachtstromspeicherheizung möglich und sinnvoll bei ca. 10.000 KWh Stromverbrauch?
Antwort eines Haus&Co Experten

Ja, das kann eine sinnvolle Kombination sein - besonders, wenn Sie bei der Elektroheizung bleiben wollen. Sie benötigen auf jeden Fall einen Solarstromspeicher - da Sie den Strom dann tagsüber erzeugen, wenn die Nachtspeicherheizung gerade nicht vorheizt. Generell ist der Eigenverbrauch - dank sinkender Einspeisevergütung - stark in den Fokus gerückt. Da Solarstromspeicher auch aktuell noch von der KfW gefördert werden, würde ich da auf jeden Fall einmal ein Angebot anfragen.

Sie können sich das hier einmal kalkulieren (da ich keine Angaben zur verfügbaren Dachfläche habe): https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/kosten

Einphasiger oder dreiphasiger Wechselrichter? Welche Vor- und Nachteile gibt es? Was passt du meiner Anlage?

"Einphasiger-", oder "Dreiphasiger-Wechselrichter"? Klar ist die Berechnung der Einspeisung mittels einem saldierendem Zähler gewährleistet. Aber wie verhält es sich mit der Auslastung der Phasen? Eine einphasige Einspeisung bei eine dreiphasigen Verteilung (Ph1: Keller, Ph2: Erdgeschoss, Ph3: Obergeschoss. Da die Einspeisung nur auf die Phase "Obergeschoss" mit wenigen Verbrauchern angeschlossen ist? Habe ich noch einen Vorteil, da die weiteren Phasen ja nicht von der PV-Anlage bedient werden. Einspeisevergütung (nur 12,4): Ja, aber ich will maximalen Eigennutz bei 24,8 ct/kwh.
Antwort von Elektrotechnik Tim Frischling

Es ist nur eine maximale Schieflast von 4,6kW zu gewährleisten.
Wo die PV-Anlage angschlossen ist, ist "relativ egal", da, wie bereits richtig erwähnt die Zähler saldieren.

Auf den gemessenen Eigenverbrauch hat dies keine Auswirkung.

Photovoltaik Freiflächenanlage: Kosten, Förderung und Rentabilität?

Als Erbengemeinschaft von 3 Geschwistern besitzen wir in der Gemarkung Hösbach eine ebene Fläche Agrarland von 10 700 Quadratmetern mit einer erweiterbaren Fläche von weiteren 5 000 Quadratmetern Ackerland unmittelbar parallel im direkten Anschluss. Diese zusätzlichen 5 000 Quadratmeter sind im Besitz von zwei unserer Cousinen. Auf unserem Gelände befindet sich auch ein Hochspannungsmast . Derzeit werden die Grundstücke aufgefüllt mit Erdaushub (fast beendet) bedingt durch vorherigen Kalkabbau. Sowohl die Erbengemeinschaft als auch unsere Cousinen ( zusammen dann als Interessengemeinschaft), sind interessiert an einem Angebot für eine Photovoltaikanlage auf dieser Freifläche von insgesamt 1, 5 Hektar Land . Meine Fragen sind : 1) Was sind die Investitionskosten für eine solche Anlage ? 2) Welche Fördermittel (falls zutreffend) gibt es möglicherweise für solche Projekte. 3) Was wäre die Rentabilität und die Dauer für das Amortisieren einer solchen Investition? Für eine Antwort und Kontaktaufnahme wäre ich Ihnen dankbar. Mit freundlichen Grüßen Peter Hufgard
Antwort von PV Montagen G. Vijayakumar

Es werden mehr Daten Benötigt, daß ist das erste. Denn es steht zum Beispiel die Frage im Raum ob das Erdreich welches grad aufgefüllt wird auch verdichtet wird. Und wie sehr es verdichtet wird. Und nun zur Puntuellen Beantwortung Ihrer Fragen.

1) Die Investitionskosten für solch eine Anlage müssen vorab (nach Inaugenscheinnahme des Geländes sowie Geologisches Gutachten (z.B) erst Berechnet werden wenn mehr Details vorliegen würden.

2) Fördermittel gibt es von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) in dem Maße das es sich, so gesehen um Geldtauscherei handelt.

3) Die Rentabilität einer Anlage von dieser Größe steht ausser Frage. Denn die Energiepreise werden nicht sinken von Jahr zu Jahr sondern eher wird das Gegenteil der Fall sein. Unter Bezugnahme auf das Vorgenannte ergibt sich auch keine Haltbare Aussage über die Dauer der Amortisierung der Anlage.

Nun konnte ich Ihnen leider nicht wirklich weiterhelfen, stelle es Ihnen jedoch anheim mich zu Kontaktieren. Denn die Thematik einer solchen Anlage ist komplexer als das es sich darstellt. Eine reine Angabe der Verfügbaren Fläche ist Dahingehend nicht wirklich Ausreichend.

Viele Grüße

Holger Gerhardt

Neuer Zählerschrank bei Installation einer Photovoltaikanlage?

Liebe Experten, ich denke darüber nach mir eine PV-Anlage aufs Dach zu setzen. Ein Bekannter meinte aber, dass ich dazu auch einen neuen Zählerschrank installieren lassen müsste und, dass das teuer würde. Stimmt das? Muss ein neuer Zählerschrank installiert werden? Und wenn ja was kostet das?
Antwort von Arnold Dach und Solar GmbH

Es muss nicht generell ein neuer Zählerschrank installiert werden.
Nur wenn der vorhandene Zählerschrank nicht mehr den aktuellen Richtlinien entspricht, oder wenn keine neue Messeinrichtung (z.Bsp. digitaler Stromzähler) mehr eingebaut werden kann, weil eine fachgerechte Nachrüstung (z.Bsp. Zählertafel) nicht mehr möglich ist.
Genaue Auskunft kann man beim zuständigen Netzbetreiber erfragen.

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung an einen Wechselrichter anschließen?

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung (einmal Süd und einmal Ost) an einen Wechselrichter, kein Multiwechselrichter anschließen?
Antwort von MICO-Energieberatung

Wenn Sie einen Wechselrichter mit zwei MPP-Trackern haben, ist das kein Problem.
Der Maximum Power Point (MPP) eines Solarmoduls beziehungsweise eines Strings ist der Punkt der Strom-Spannungs-Kennlinie, an dem das Solarmodul die höchste Leistung erbringt. Der MPP-Tracker hat nun die Aufgabe, den Maximum Power Point zu ermitteln, da dieser von der Sonneneinstrahlung, der Temperatur und individuellen Moduleigenschaften abhängig ist und sich somit ständig ändert.
Ich hoffe, ich konnte Ihnen damit helfen, sonst melden Sie sich einfach.

Smart Grid ready Funktion: Was bedeutet das?

Kann mir hier jemand den Begriff "Smart Grid ready Funktion" für die Speicherung von Energie mit intelligenter Steuerung erklären? Vielen Dank für die Hilfe!
Antwort eines Haus&Co Experten

Smart Grid-Geräte eröffnen interessante Vernetzungsmöglichkeiten. Beispielsweise können Smart Grid-fähige Wärmepumpen über eine Schnittstelle auf einen Überschuss an Solarstrom reagieren. Stromnetzbetreiber können über die integrierte Smart Grid-Schnittstelle den Stromspeicher direkt ansteuern und die Stromnetze stabilisieren und entlasten. Mit einem solchen Schwärmenetz können Erzeugung und Verbrauch noch weiter entkoppelt werden: Überschüsse, die im Sommer erzeugt werden, können im Winter genutzt werden. Dazu finden Sie auch Infos hier: https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/stromspeicher

Lohnt sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses?

Ich interessiere mich für die Inbetriebnahme einer eigenen Solaranlage. Nun frage ich mich aber, ob sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses überhaupt lohnt? (Satteldach, ca. 45°)
Antwort von ELEKTRO-HAUSMANN

Hallo,

kann ich nur empfehlen. Wir erhöhen damit die Sonnenstunden für die PV-Anlage und können
damit den Eigenverbrauch, über den sich die PV-Anlage zuerst rechnet optimieren. Gleichzeitig
können wir mit der 70% Regel zusätzliche Kosten für einen Rundsteuerempfänger sparen.
Deshalb Ost-West.

Gruß
G.Hausmann

Muss ich meinen selbst erzeugten und verbrauchten Strom versteuern?

Ich habe im Febr. 2016 eine Photovoltaikanlage (7,1 Kwp) mit Speicher installiert. Von der Kleinunternehmerregelung habe ich keinen Gebrauch gemacht, also die gezahlte Mwst. rückerstattet bekommen und monatlich eine Umsatzsteuervoranmeldung gemacht. Muss ich nun den selbst verbrauchten Strom versteuern und wenn ja, zu welchem Kw/h-Preis?
Antwort von Greentec-Solar GmbH

Hallo,

Eigenverbrauch ermitteln und mit dem Stromtarif der aktuellen Stromrechnung multiplizieren.
Aus diesem Betrag den Anteil der MwSt ermitteln und bei der Umsatzsteuererklärung anzeigen.
Den Netto-Betrag aus dem
Eigenverbrauch als Einnahme der PV-Anlage bei der Gewinn-Verlustrechnung einbeziehen
und den Gewinn aus der PV-Anlage bei der Einkommensteuererklärung angeben.

das nur als grobe Aussage, genaues sagt der Steuerberater oder das Finanzamt.
Alle Angaben nach besten Wissen, ohne Gewähr.

Hoher Stromverbrauch trotz PV und Einspeisung: Wo liegt die Ursache?

Wir haben ein Einfamilienhaus mit 4 Personen. Nach unseren Zählern verbrauchen wir 5000kWh/Jahr Strombezug aus Netz, wir speisen ca. 6000-7000kWh ein und haben laut Ertragszähler ca. 9500-10000kWh Gesamt PV Ertrag. Nach dieser Rechnung hätten wir einen Gesamt-Stromverbrauch von fast 8000 kWh/Jahr. Ich kann das fast nicht glauben. Es sind jedoch seit unserem Einzug seit 3 Jahren die ungefähr gleichen Messwerte. Wo liegt hier das Problem? Wir hatten auch davor in unserer Wohnung nie einen solch hohen Wert. Ich vermute mittlerweile, dass es ein Problem mit den Zählern ist? Wir haben einen kombinierten Zähler für Bezug/Einspeisung der Netze mit wechselnder Anzeige (elektronisch). Der PV Zähler sitzt auch im Kasten, ist aber separat.
Antwort von Ingenieurbüro Energieexperten-Südwest

Ich vermute mal, dass Sie schlicht und ergreifend große Stromverbraucher haben. Da müssen Sie schon auf die Suche gehen. Was ist anders als in der früheren Wohnung? Zusätzliche Geräte? Gefriertruhe? Computer im Dauerlauf?
Wie wird das Haus denn eigentlich beheizt (Wärmepumpe mit el. Heizstab?) und wie wird warmes Wasser erzeugt?

Solaranlage bei Ost-West-Dach sinnvoll?

Mein Hausdach hat eine Ost-West Ausrichtung. Lohnt sich da eine Solaranlage? Außerdem läuft der Länge nach eine Stromleitung übers Dach, die stören könnte.
Antwort von Teck Solar E.k

Für die Nutzung PV-Anlage für Eigenbedarf finde ich Ost-West Dächer sogar besser, da man auf den ganzen Tag verteilt kontinuierlicherer Stromerzeugung hat. Es gibt keine Spitzen in der Mittagszeit, dafür aber Früh und Abend bessere Ausbeutung. Bezüglich Stromleitung: man kann die Erträge optimieren wenn man SolarEdge Wechselrichter und Optimierer einsetzt. In dem Fall arbeiten nur die Module schlechter die wirklich vom Schatten getroffen sind.

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