Den Photovoltaik-Standort prüfen

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Regenerative Energien sind ein zentraler Pfeiler der Energiewende. Statt endlicher, umweltschädlicher Ressourcen sollen nachhaltige, idealerweise unbegrenzt verfügbare Energieträger treten. Ein solcher Energieträger ist die Sonne. Neben solarthermischen Systemen zur Warmwasserbereitung spielt hier die Photovoltaikanlage eine wichtige Rolle. Sie ermöglicht nahezu jedem Menschen, selbst elektrischen Strom herzustellen. Damit dieses Unterfangen bestmöglich und mit der optimalen Effizienz gelingt, sollten Sie als Interessent für ein solches System zunächst den optimalen Photovoltaik-Standort finden. Wie Sie dabei vorgehen, erklären wir Ihnen in diesem Artikel.

Photovoltaik – Was ist das?

Im Gegensatz zur Solarthermie, also der Wärmegewinnung aus Sonnenenergie, wählt die Photovoltaik einen universelleren Ansatz. Erzeugte Wärme kann nahezu ausschließlich am Verbrauchsort genutzt werden. Solarstrom dagegen lässt sich sogar in das öffentliche Stromnetz einspeisen und dient so als direkter Beitrag zur allgemeinen Energiesicherung. Stromerzeugende Systeme bestehen aus Solarkollektoren, die an geeigneten Orten positioniert werden. Durch den sogenannten Piezo-Effekt entsteht in den Modulen elektrische Spannung, die gesammelt und über Gleich- bzw. Wechselrichter in verwendbaren Strom transformiert wird. Je nach Konzeption der Anlage wird der erzeugte Strom entweder in das öffentliche Netz eingespeist, oder aber über Energiespeicher zur eigenen Verwendung im Haushalt oder für das E-Auto gespeichert. Im Gegensatz zur Warmwasserbereitung mittels Sonnenenergie, handelt es sich hier nur in Ausnahmefällen um autarke Systeme. Normalerweise besteht eine Verbindung zur öffentlichen Stromversorgung, sodass auch nachts, bei Wolken oder zu Spitzenlastzeiten immer eine sichere Versorgung gewährleistet ist.

Worauf kommt es bei den perfekten Standortbedingungen der PV-Anlage an?

Damit die Photovoltaik reibungslos funktioniert und bestmögliche Erträge erbringt, müssen die Rahmenbedingungen passen. Da es um die Stromgewinnung aus Sonnenenergie geht, ist eine bestmögliche Besonnung die wichtigste Standortbedingung. Sie sollten für Ihre Solaranlage den Standort also so wählen, dass über eine möglichst lange Zeit möglichst viel Sonnenlicht auf die Kollektoren fällt. Dieses Ziel wird erreicht, wenn eine Handvoll einzelner Kriterien bestmöglich gegeben sind:

Die ideale Himmelsrichtung

Wer kennt nicht den beliebten Kinderspruch, um sich den Verlauf der Sonne zu merken? „Im Osten geht die Sonne auf, im Süden steigt sie hoch hinaus, im Westen wird sie untergehen, im Norden ist sie nie zu sehen.“ Genau dieser Spruch macht deutlich, wann ein Standort zur Stromerzeugung die optimale Dachausrichtung aufweist. Die größte Menge an Sonnenlicht wird gewonnen, wenn die Dachausrichtung sich am höchsten Sonnenstand orientiert. Dann fällt die Strahlungsintensität am größten aus. Hinzu kommt, dass ein hoher Sonnenstand die möglichen Verschattungen und damit die im Raum stehenden Leistungseinbußen auf ein Minimum senkt.

Je weiter von der Südausrichtung abgewichen wird, umso stärker sinkt aber der Ertrag. Der ungünstigste Fall ist die Nordorientierung, da die Energie dann nur noch aus diffusem Licht, also aus reflektierter und damit weit weniger intensiver Strahlung gewonnen wird.

Die Neigung

Neben der horizontalen Ausrichtung spielt auch die vertikale Neigung Ihrer Photovoltaikanlage eine gewichtige Rolle. Photovoltaikmodule sind dann besonders leistungsfähig, wenn die Sonnenstrahlung möglichst senkrecht auf deren Oberfläche trifft. Je schräger die Einstrahlung erfolgt, umso höher ist der Anteil reflektierter Strahlung und umso stärker sinkt der Ertrag. Da die Strahlungsintensität um die Mittagszeit am intensivsten ausfällt, sollte die Neigung für diesen Zeitraum optimiert werden. In Abhängigkeit von der Jahreszeit zeigen sich Neigungswinkel zwischen 30 und 45 Grad besonders günstig. In anderen Fällen kommen beispielsweise Aufständerungen zum Einsatz, um den Bereich dieser Neigungswinkel zu erlangen.

Die Verschattung

Immer dann, wenn keine Sonneneinstrahlung vorhanden ist, kommt auch die Stromerzeugung zum Erliegen. Wolken oder gar die Nacht können Sie nicht verhindern. Allerdings bilden auch unzählige beeinflussbare Faktoren lokale Verschattungen, die sich durch den richtigen Standort vermeiden lassen. Bei modernen Anlagen fällt etwas Schatten nicht mehr so stark ins Gewicht, da nur das direkt beschattete Modul ausfällt. Ältere Systeme mit typischer Reihenschaltung weisen einen ganz anderen Effekt auf. Wird ein Modul einer Reihe verschattet, kommt die Erzeugung der gesamten Reihe zum Erliegen. Selbst Masten, Schornsteine oder andere Elemente geringer Fläche konnten so ganze Dachflächen durch einen kleinen Schattenwurf über alle Reihen hinweg abschalten.

Die Photovoltaikanlage wo anbringen?

Es gibt eine Fläche, die sowohl groß genug ist, um der Solaranlage als Standort zu dienen, als auch die nötige Eignung aufweist. Die Rede ist vom Dach eines Wohnhauses. Die Fläche wird lediglich für Dachfenster und eventuell eine Satellitenschüssel benötigt, ist ansonsten aber ungenutzt. Gleichzeitig liegt die Fläche hoch und wird nur gering verschattet. Hinzu kommt eine von vornherein häufig günstige Neigung, sodass lediglich die horizontale Ausrichtung individuell geprüft werden muss. Natürlich weisen verschiedene Dächer mehr oder weniger gute Eigenschaften auf. Ein Flachdach ist anders zu bewerten als ein Satteldach. Trotzdem haben sich die Dächer von Gebäuden als der Standort Nummer eins herausentwickelt.

Den Photovoltaik-Standort prüfen – So gehen Sie vor

Denken Sie nun selbst über die Anschaffung einer PV-Anlage nach, sollten Sie Ihren eigenen Standort individuell hinsichtlich seiner Eignung bewerten. Andernfalls investieren Sie in Photovoltaik, ohne jemals den erhofften Nutzen genießen zu können. Wie Sie den idealen Standort ermitteln, erklären wir Ihnen in den folgenden Abschnitten genauer.

Ausrichtung und Neigung kontrollieren

Zunächst werfen Sie einen Blick auf die Dachausrichtung Ihres Gebäudes. Satteldächer sind von vornherein günstig, aber auch Flachdächer können beispielsweise über eine Aufständerung der Solaranlage ertüchtigt werden. Zu steile Dächer existieren bei den üblichen Bauweisen kaum. Zu flache Neigungen dagegen lassen sich verschmerzen, wenn die sonstigen Eigenschaften gut erfüllt werden.

Die horizontale Neigung dagegen lässt sich kaum beeinflussen. Prüfen Sie, welche Ihrer Dachflächen am besten geeignet ist. Ist die größte zusammenhängende Fläche die Norddachfläche, kann eine eventuell kleinere Süddachfläche wegen der deutlich besseren Besonnung trotzdem ertragreicher sein. Im Zweifelsfall finden Sie bei den Herstellern Unterstützung, die den Ertrag individuell berechnen können.

Verschattungen erkennen und beseitigen

Prüfen Sie nun, ob die infrage kommende Fläche verschattet wird. Das geht schon ohne Photovoltaik, da der Schatten genauso auf Ziegeln oder anderen Dachbelägen zu erkennen ist. Erfolgt die Beschattung durch Pflanzen, können diese möglicherweise zurückgeschnitten oder entfernt werden. Andere Schattengeber lassen sich aber möglicherweise nicht entfernen. Dann sollten Sie sich informieren, ob Ihr geplantes System trotzdem Ertrag erwirtschaftet und wie die Hersteller das Maß der Beschattung einstufen.

Welcher Standort eignet sich sonst noch für die Photovoltaikanlage?

Zu Recht stellt sich nun die Frage, ob die Solaranlage am Standort Dach aufgebaut werden muss. Aber die Betrachtung, wann man die Photovoltaikanlage wo anbringen kann oder soll, ist nicht einfach. Gerade die Ausrichtung und die Beschattung werfen meist große Probleme auf. Zudem sind mit einer PV-Anlage belegte Flächen anderweitig nicht mehr nutzbar. Genau deshalb finden sich die Systeme heute nahezu ausschließlich auf Dächern von Häusern, Garagen oder alternativ auch an den Außenwänden von Gebäuden.

Dank des optimalen Standorts zum maximalen Ertrag

Indem Sie Ihren Photovoltaik-Standort prüfen, sichern Sie sich einen möglichst hohen Ertrag. Das schont die Umwelt und maximiert Ihren Gewinn. Nicht immer ist der optimale Aufbauort umsetzbar. Trotzdem lässt sich auch auf weniger geeigneten Flächen eine Solaranlage installieren. Konkrete Berechnungen der Hersteller zeigen auch Ihnen, wann an welcher Stelle eine Installation lohnt und die Amortisation der Solaranlage im Rahmen der Lebensdauer gegeben ist.