Photovoltaik: wie viel Ausrichtung und Dachneigung ausmachen

Welche Dachneigung ist für Photovoltaik optimal?

Ein Süddach zwischen 30 und 45 Grad Neigung liegt rechnerisch gleichauf. Für einen Punkt in Berghaupten (48,41 Grad Nord, 7,99 Grad Ost) ergibt die Datenbank PVGIS der EU-Kommission bei 35 Grad Neigung 1.105 Kilowattstunden je Kilowattpeak und Jahr. Bei 30 und bei 45 Grad sind es jeweils rund 1.100. Das rechnerische Optimum liegt an diesem Punkt bei 37 Grad und bringt gegenüber 35 Grad weniger als eine Kilowattstunde mehr.

Nach unten und nach oben fällt der Ertrag langsamer ab, als man erwartet. 20 Grad kosten an diesem Punkt rund 3 Prozent, 15 Grad rund 6 Prozent, 60 Grad ebenfalls rund 6 Prozent. Erst waagerecht liegende Module fallen mit 85 Prozent deutlich zurück, und eine senkrechte Südfassade liegt bei 70 Prozent.

Die Verbraucherzentrale nennt als optimal „eine Südausrichtung und eine Dachneigung von 30 Grad“ und rechnet bei Neigungen unter 25 und über 60 Grad allgemein mit bis zu zehn Prozent weniger Ertrag. Für unseren Rechenpunkt fällt der Verlust kleiner aus als diese Faustregel: Bei 20 Grad sind es rund 3 Prozent. Für ein einzelnes Dach ist die Berechnung mit den tatsächlichen Werten deshalb aussagekräftiger als eine allgemeine Regel.

Lohnt sich Photovoltaik auf einem Ost-West-Dach?

Zuerst die unbequeme Zahl: Pro Kilowattpeak liefert eine Ost-West-Anlage an unserem Rechenpunkt 78 Prozent dessen, was dieselbe Leistung nach Süden bringt, wenn das Dach 35 Grad geneigt ist. Je flacher das Dach, desto kleiner der Rückstand. Bei 10 Grad sind es 84 Prozent.

Diese Zahl bezieht sich auf die Leistung, nicht auf die Fläche. Auf einem Satteldach lassen sich bei Ost-West beide Dachhälften belegen statt nur einer. Wie viel Modulfläche dabei zusammenkommt, hängt vom einzelnen Dach ab. Auf dem Flachdach kommt hinzu, dass Ost-West-Reihen Rücken an Rücken stehen können, während nach Süden aufgeständerte Reihen so weit auseinander müssen, dass sie sich am Vormittag und am Nachmittag nicht gegenseitig beschatten. Was sonst noch dazugehört, steht auf der Seite zu Photovoltaik auf dem Flachdach.

Der zweite Unterschied liegt im Tagesverlauf. Eine Südanlage erzeugt ihre Leistung in einer schmalen Spitze um die Mittagszeit, eine Ost-West-Anlage verteilt sie von morgens bis abends. Die Verbraucherzentrale hält Ost- und Westdächer deshalb oft für sinnvoll: Die Erzeugung verteile sich stärker über den Tag, und dadurch lasse sich mehr Strom im Haus selbst nutzen. Wie groß dieser Vorteil bei Ihnen ausfällt, hängt davon ab, wann Sie Strom brauchen, und davon, ob ein Speicher die Mittagsspitze auffängt.

Auch der Jahresverlauf unterscheidet sich. In unserer Stundenrechnung für 2020 fallen bei der Südanlage rund 32 Prozent des Jahresertrags in das Winterhalbjahr von Oktober bis März, bei der Ost-West-Anlage rund 25 Prozent. Die flache Wintersonne trifft die steile Südfläche günstiger.

Was bedeutet die 60-Prozent-Grenze bei der Einspeisung?

Für Anlagen unter 25 Kilowatt, die ab dem 25. Februar 2025 in Betrieb gegangen sind und eine Einspeisevergütung erhalten, schreibt § 9 EEG vor, die maximale Wirkleistungseinspeisung am Verknüpfungspunkt mit dem Netz auf 60 Prozent der installierten Leistung zu begrenzen, solange kein intelligentes Messsystem mit Steuerungseinrichtung eingebaut und erfolgreich auf Ansteuerbarkeit getestet ist. Anlagen, die zwischen dem 1. Januar 2023 und dem 24. Februar 2025 in Betrieb gingen, nimmt § 100 Absatz 3b EEG davon aus. Rechtsstand September 2026.

Diese Grenze trifft ein Süddach härter als ein Ost-West-Dach, weil die Südkurve eine hohe Mittagsspitze hat. Das lässt sich ausrechnen. Wir haben die Stundenwerte des Jahres 2020 für unseren Rechenpunkt ausgewertet, für je ein Kilowattpeak bei 35 Grad Neigung. Die Südanlage erreicht in der Spitze 910 Watt und liegt in 718 Stunden des Jahres über der Schwelle von 600 Watt. Die Ost-West-Anlage kommt auf 648 Watt Spitze und überschreitet die Schwelle in 32 Stunden.

In Kilowattstunden heißt das: Die Südanlage verliert durch die Kappung 6,4 Prozent ihres Jahresertrags, die Ost-West-Anlage weniger als ein Zehntel Prozent. Bei gleicher Neigung von 35 Grad liefert Ost-West vor der Kappung 78 Prozent des Südertrags, nach der Kappung 83 Prozent. Der Abstand geht damit von rund 22 auf rund 17 Prozentpunkte zurück.

Vergütungs- und Förderregeln ändern sich laufend. Was davon für Ihre Anlage gilt, klären wir im Gespräch.

Wie stark bremst der Berg in einer Tallage den Ertrag?

In einer Tallage beschreibt die Himmelsrichtung allein das Dach nicht vollständig. PVGIS berechnet aus dem Geländemodell, wie hoch der Horizont rundum steht. Für Berghaupten sind das im Westen 10,7 Grad, im Süden 6,1 Grad und im Osten 3,8 Grad. Der Berg steht dort also im Westen, nicht im Osten.

Im Ertrag schlägt sich das so nieder: Eine Westfläche mit 35 Grad Neigung verliert durch das Gelände rund 2 Prozent im Jahr, eine Ostfläche und eine Südfläche jeweils rund 1 Prozent. Unter dem Strich bringt die Ostfläche an diesem Punkt 877 Kilowattstunden je Kilowattpeak, die Westfläche 855. Aus demselben Grund liegt Südost vor Südwest, 1.042 gegenüber 1.029.

In der Rheinebene sieht das anders aus. Für einen Punkt bei Schutterwald liegen Ost und West praktisch gleichauf, 896 gegenüber 898 Kilowattstunden je Kilowattpeak. Auch insgesamt ist die Ebene im Vorteil: Ein Süddach mit 35 Grad kommt dort auf 1.138 statt 1.105 Kilowattstunden je Kilowattpeak, weil auf die waagerechte Fläche rund 1.233 statt 1.198 Kilowattstunden Globalstrahlung je Quadratmeter und Jahr fallen.

Zwei Dinge sind dabei auseinanderzuhalten. Der Geländehorizont ist das, was Berg und Hang verdecken, und den kennt die Berechnung. Verschattung durch Nachbargebäude, Bäume, Kamine und Gauben kennt sie nicht. Die steht in keinem Geländemodell und in keiner Ausrichtungstabelle.

Ab wann lohnt sich ein Dach nicht mehr?

Nach Norden wird es eng. An unserem Rechenpunkt bringt ein Norddach mit 35 Grad Neigung rund 52 Prozent des Südertrags, mit 45 Grad noch 43 Prozent. Bei einem flachen Norddach um 20 Grad sind es dagegen rund 66 Prozent, und das kann je nach Dachfläche und Stromverbrauch aufgehen.

Sehr flache Dächer haben einen Nachteil, der mit der Himmelsrichtung nichts zu tun hat: Wasser und Schmutz laufen schlechter ab. Was das praktisch bedeutet, steht im Ratgeber Muss man PV-Anlagen reinigen?

Dazu kommt die Verschattung. Ein Kamin, eine Gaube oder ein Baum, der über die Jahre gewachsen ist, kann eine Fläche stärker ausbremsen als eine ungünstige Himmelsrichtung, weil ein abgeschatteter Bereich je nach Verschaltung die Module um ihn herum mitzieht. In einer Ausrichtungstabelle steht davon nichts.

Wenn das Hauptdach ausfällt, ist damit nicht jede Fläche am Grundstück erledigt. Ein Carport oder Garagendach kann freier und flacher liegen als das Wohnhaus, und bei landwirtschaftlichen Gebäuden kommen große, wenig verschattete Hallendächer infrage.

Was muss ich für mein eigenes Dach klären lassen?

Vier Angaben entscheiden darüber, was ein Dach bringt: Ausrichtung, Neigung, Geländehorizont und Verschattung. Die ersten drei lassen sich aus Koordinaten und Dachgeometrie berechnen, so wie die Zahlen auf dieser Seite. Die vierte nicht, die muss man sehen.

Für eine erste eigene Einschätzung können Sie den Solarrechner nutzen. Was zu einer Anlage technisch dazugehört, steht auf der Seite zu Photovoltaikanlagen. Wenn Sie Ihr Dach besprechen möchten, erreichen Sie uns unter 07803 9254450, Montag bis Freitag von 7:30 bis 12:30 Uhr.