Die Ausrichtung der PV-Anlage legt fest, wie viel Strom ein Kilowatt Peak im Jahr erzeugt, aber auch, wann er anfällt. Für die Planung ist beides wichtig. Wir haben für einen Standort in Linz sechs Varianten mit PVGIS gerechnet, dem Werkzeug der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU-Kommission, mit 14 Prozent Systemverlusten. Jede Variante hat 8 kWp, der Haushalt verbraucht 5.000 Kilowattstunden im Jahr. Die Profile sind dieselben wie in unserem PV-Richtpreis-Konfigurator.
Jahresertrag je Kilowatt Peak
Pro Kilowatt Peak und Jahr ergeben sich in Linz:
- Süd, 35 Grad Neigung: 1.141 kWh
- Südwest, 35 Grad: 1.079 kWh
- Süd, 15 Grad: 1.073 kWh
- Südost, 35 Grad: 1.062 kWh
- Ost-West je zur Hälfte, 15 Grad: 943 kWh
- Ost-West je zur Hälfte, 35 Grad: 894 kWh
Südwest verliert gegenüber dem reinen Süddach gut fünf Prozent, Südost knapp sieben. Bei Ost-West sind es mit flacher Neigung gut 17 Prozent, bei steiler Neigung gut 21. Ein Ost-West-Dach sollte also eher flach sein, ein Süddach eher steil.
Ausrichtung der PV-Anlage im Jahreslauf
Der Jahresertrag sagt nichts darüber, wann der Strom kommt. Dafür lohnt der Blick auf die Monate. Die folgenden Werte beruhen auf dem Wetterjahr 2020, die Monate untereinander schwanken deshalb etwas. Für den Vergleich der Ausrichtungen reicht das.
Im Dezember liefert die 8-kWp-Anlage nach Süden mit 35 Grad 309 Kilowattstunden. Mit 15 Grad sind es 231, als Ost-West-Anlage nur 153, also die Hälfte des steilen Süddachs. Im Juni dreht sich das Bild: Das flache Süddach liegt mit 944 Kilowattstunden vorn, die Ost-West-Anlage mit 15 Grad bringt 919 und das steile Süddach 895.
Von November bis Februar erzeugt das steile Süddach 18,1 Prozent seines Jahresertrags, das flache 15,0 Prozent und die Ost-West-Anlage 12,0 Prozent. Wer im Winter möglichst viel eigenen Strom will, etwa für eine Wärmepumpe, plant steil und nach Süden.
Spitzenleistung und Wechselrichter
Eine Ost-West-Anlage erreicht nie die volle Leistung beider Dachseiten gleichzeitig. In den Stundenwerten von PVGIS kommt die Ost-West-Anlage mit 15 Grad auf höchstens 0,74 Kilowatt je Kilowatt Peak, das steile Süddach auf 0,90. Stundenmittel glätten kurze Spitzen, die Richtung ist trotzdem klar.
Daraus folgt die Wahl des Wechselrichters. Bei Ost-West darf die Modulleistung deutlich über der Wechselrichterleistung liegen, soweit der Hersteller das zulässt. Der Deye SUN-10K-SG05LP3-EU-SM2 verträgt laut Datenblatt bis 16 kWp. Die beiden Dachseiten gehören dabei auf getrennte MPP-Tracker, wie im Artikel Strings auslegen Schritt für Schritt beschrieben. Weitere Geräte finden Sie unter Wechselrichter.
Eigenverbrauch: Ost-West holt auf
Ohne Speicher deckt die Ost-West-Anlage mit 15 Grad 44,5 Prozent des Verbrauchs, das steile Süddach 43,8 Prozent, das flache Süddach 44,0. Trotz 17 Prozent weniger Ertrag liegt Ost-West also gleichauf oder leicht vorn, weil der Strom morgens und nachmittags anfällt und damit näher an den Zeiten, in denen im Haus Strom gebraucht wird.
Mit einem 10-kWh-Speicher kehrt sich das um. Das steile Süddach erreicht 83,1 Prozent Autarkie, das flache 81,0, die Ost-West-Anlage 75,8. Der Speicher braucht einen Mittagsüberschuss, und den liefert das Süddach. Wie groß ein Speicher sein sollte, behandelt der Artikel Speicher dimensionieren.
Flachdach: Neigung, Reihenabstand, Fläche
Auf einem Flachdach wählen Sie Ausrichtung und Neigung selbst. Üblich sind flache Aufständerungen mit 10 oder 15 Grad, etwa mit dem KENO MAX Stahldreieck 15° oder der 10-Grad-Ausführung. Für den Ertrag einer Südaufständerung mit 15 Grad nehmen wir die PVGIS-Werte für 15 Grad Süd als Näherung: rund 1.073 kWh je kWp. Die Verschattung der Reihen untereinander ist darin nicht enthalten.
Nach Süden aufgeständerte Reihen werfen Schatten auf die nächste Reihe. Wie groß der Abstand sein muss, ist reine Geometrie. In Linz steht die Sonne am 21. Dezember mittags 18,3 Grad hoch. Soll dann keine Reihe die nächste verschatten, ergibt sich für ein Modul wie das Gokin GK-3-54HGFDB-495M, quer liegend mit 1,134 Metern Tiefe:
- bei 15 Grad: Modulkante 0,29 Meter hoch, Reihenabstand 1,99 Meter, belegt sind 55 Prozent der Dachtiefe
- bei 10 Grad: Modulkante 0,20 Meter hoch, Reihenabstand 1,71 Meter, belegt sind 65 Prozent
Hochkant mit 1,8 Metern Tiefe wächst der Reihenabstand bei 15 Grad auf 3,15 Meter. Das ist eine strenge Auslegung. Wer im Hochwinter etwas Verschattung in Kauf nimmt, kann die Reihen enger stellen, denn der Dezember liefert ohnehin wenig.
Bei Ost-West-Aufständerung neigen sich die Module paarweise gegeneinander. Die Schatten fallen dann nach Osten und Westen statt nach Norden, der große Abstand gegen die Wintersonne entfällt. Auf derselben Dachfläche passt deshalb deutlich mehr Leistung, bei geringerem Ertrag je Modul. Ist die Dachfläche knapp, ist das meist die bessere Wahl.
Ballastierte Systeme belasten das Dach mit Gewicht statt mit Befestigungen. Ob die Dachkonstruktion das trägt, klärt ein Statiker vor der Planung, nicht danach. Material für Flachdächer finden Sie unter Montagematerial.
Aus der Praxis: Das Dach, das man rechnet, muss das Dach sein, das man hat
Bei einem Testangebot hat unser Werkzeug die Dachdaten zunächst über die Adresse gesucht. Der Treffer war das Nachbargebäude, ein Flachdach mit 1,7 Grad Neigung. Das eigentliche Haus hatte ein Walmdach mit Flächen nach Südsüdwest und Westnordwest. Gerechnet haben wir mit den Angaben des Kunden, die Abweichung stand im Angebot. Mit den gemessenen Dachwerten lag der Ertrag der Westfläche um 8 Prozent niedriger. Seither prüfen wir bei jeder Adresse, ob der Treffer wirklich das Haus des Kunden ist.
Häufige Fragen
Welche Ausrichtung der PV-Anlage bringt den meisten Ertrag?
Süd mit etwa 35 Grad Neigung, in Linz rund 1.140 kWh je kWp und Jahr. Südost und Südwest liegen nur fünf bis sieben Prozent darunter.
Lohnt sich eine Ost-West-Anlage ohne Speicher?
Ja. Sie erzeugt rund 17 Prozent weniger, deckt in unserem Modell aber einen gleich großen oder etwas größeren Teil des Verbrauchs als ein Süddach, weil der Strom über den Tag verteilt anfällt.
Welche Neigung ist auf dem Flachdach sinnvoll?
10 bis 15 Grad sind üblich. Steilere Neigung bringt mehr Ertrag je Modul, braucht aber mehr Reihenabstand. Bei 15 Grad lag der schattenfreie Abstand in Linz bei knapp 2 Metern je Reihe.
