Verschattung auf der PV Anlage: Wie du Ertragsverluste durch Bäume, Kamin & Co. verhinderst

Die Entscheidung für eine Photovoltaikanlage ist gefallen, doch dann taucht die große Sorge auf: Was ist mit dem Schatten von Omas alter Eiche, dem Neubau des Nachbarn oder dem eigenen Schornstein, der eigenen Gaube, der eigenen Satellitenschüssel? Aus unserer Erfahrung in zahllosen Beratungsgesprächen wissen wir: Viele zukünftige Anlagenbetreiber fürchten, dass schon ein wenig Verschattung ihre Investition unrentabel macht. Aber ist diese Angst heutzutage noch berechtigt?

In diesem Leitfaden zeigen wir dir, wie Schatten die Leistung deiner PV-Anlage wirklich beeinflusst, welche Ursachen typisch sind und – am wichtigsten – mit welchen technischen Lösungen du Ertragsverluste effektiv minimierst. So holst du auch bei nicht perfekt sonnenexponierten Dächern das Maximum aus deiner Solaranlage heraus.

Das Kernproblem: Wie genau reduziert Schatten die Leistung deiner PV-Anlage?

Um zu verstehen, warum moderne Lösungen so wirkungsvoll sind, müssen wir kurz das Grundproblem beleuchten. Fällt ein Schatten auch nur auf einen kleinen Teil eines Solarmoduls, kann dies in älteren oder unoptimierten Systemen zu überproportional hohen Verlusten der Gesamtleistung führen. Das liegt an der traditionellen Art, wie Photovoltaikmodule miteinander verbunden sind.

Der Domino-Effekt in der Reihenschaltung

Stell dir eine alte Lichterkette vor: Fällt eine Lampe aus, geht der ganze Strang aus. Ähnlich funktioniert die klassische Schaltung in Reihe bei PV-Anlagen. Mehrere Solarmodule werden zu einem sogenannten „String“ verbunden, wobei der Strom von einem Modul zum nächsten fließt.

Wird nun ein einziges Modul in diesem String verschattet, sinkt dessen Leistung rapide. Als schwächstes Glied in der Kette bremst es den Stromfluss des gesamten Strings aus – wie ein Tritt auf einen Gartenschlauch. Alle anderen Module können ihre volle Leistung nicht mehr abgeben, selbst wenn sie in der prallen Sonne liegen. 

Die finanziellen Folgen: Was bedeutet das für deinen Geldbeutel?

Dieser technische Effekt hat direkte Auswirkungen auf deinen Ertrag. Ein Szenario aus unserer Praxis zeigt: Bereits eine temporäre Verschattung von nur 10 % der Modulfläche kann, je nach Dauer und Intensität, ohne Gegenmaßnahmen zu einem Jahresertragsverlust führen, der diese 10 % deutlich übersteigt. Ohne die richtige Technik oder durchdachte Auslegung arbeitet deine Anlage an vielen Tagen im Jahr weit unter ihren Möglichkeiten.

Ob dieser technische Effekt nun aber einen großen Einfluss auf den Geldbeutel hat, kommt nun auf die individuelle Situation an. Dabei sind zwei Szenarien denkbar:

1. Handelt es sich um eine Volleinspeiseanlage ohne Eigenverbrauchsanteil?

Wenn ja, dann sind die monetären Erträge direkt proportional zu den technischen Erträgen. Generiert die Anlage 20 % weniger Strommenge, hast du auch 20 % weniger Geld.

2. Handelt es sich um eine Eigenverbrauchsanlage, die ordentlich dimensioniert ist?

Dann sieht es wieder etwas anders aus. Eine ordentlich dimensionierte Eigenverbrauchsanlage mit Stromspeicher ist so bemessen, dass sie auch in der Übergangszeit eine möglichst hohe Autarkiequote für dich als Betreiber erreicht.

Bei einer richtig ausgelegten Photovoltaik Anlage sollte die Gesamtleistung soweit ausreichen, dass möglichst wenig Strom zugekauft wird. So kann die Anlage auch bei mittelmäßigen bis ungünstigeren Wetterbedingungen ausreichend Erträge generieren. Die logische Folge ist, dass die Anlage bei sehr gutem Wetter viel mehr Strom produziert, als du als Betreiber wirklich brauchst. Dieser Strom wandert ins öffentliche Netz und wird zum EEG-Einspeisevergütungssatz vergütet.

Bei diesigen regnerischen Wetter ohne Sonneneinstrahlung gibt es auch keinen Schattenwurf auf die Module. Bei solchen Wetterbedingungen läuft deine PV-Anlage also ohne Einschränkung, auch wenn Teile der Anlage theoretisch im Schatten stehen würden.

Gleichzeitig ist es so, dass die Ertragseinbußen bei Verschattung drastischer sind, je besser das Wetter ist. Bei sehr gutem Wetter ist die Erzeugungsleistung der Anlage wiederum höher als die benötigte Strommenge. Wenn die Anlage nun auf Grund von Schattenwurf unterhalb ihrer theoretischen Nennleistung läuft, sind die Auswirkungen minimal. Der Strom, der selbst verbraucht werden kann, wird trotzdem noch erzeugt. Die Autarkie bleibt daher nahezu gleich. Der fehlende Ertrag, der ohne Verschattung möglich gewesen wäre, reduziert lediglich die eingespeiste Strommenge, die wiederum nur einen kleinen Beitrag zur Wirtschaftlichkeit der Photovoltaik-Anlage leistet.

Es besteht kein Grund zur Sorge. Denn Photovoltaikanlagen können heutzutage in vielen Fällen gut mit Verschattungen umgehen oder das Ausmaß der Verschattung hat ohnehin keinen signifikanten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Hans Peter Gross-Bosch Geschäftsführer enerix Ravensburg

Typische Ursachen für Verschattung: Die Störenfriede auf und neben dem Dach

Schatten ist nicht gleich Schatten. Je nach Ursache verhält er sich unterschiedlich und erfordert eine angepasste Lösungsstrategie. Hier sind die drei häufigsten Störquellen, denen wir in der Planungspraxis begegnen:

Temporäre Verschattung durch Bäume

Die Verschattung der Module durch Bäume ist der Klassiker. Die Herausforderung hierbei ist die Dynamik: Der Schatten wandert im Tagesverlauf über die Modulfläche, der Laubfall im Herbst verändert die Situation und der tiefere Sonnenstand im Winter wirft längere Schatten als im Sommer. Für solche wandernden und unregelmäßigen Schatten sind flexible technische Lösungen wie Leistungsoptimierer die effektivste Antwort.

Eigenverschattung durch Kamin, Gaube oder Antenne

Oft sind es kleine, aber unvermeidbare Hindernisse auf dem eigenen Gebäude, die für Ärger sorgen. Eine PV-Anlage mit Verschattung durch einen Kamin, eine Dachgaube oder eine Satellitenschüssel ist ein häufiges Szenario. Diese Störquellen werden bei der Planung oft unterschätzt. Da diese Schatten sehr begrenzt und gut vorhersehbar sind, können hier bereits moderne Solarmodule mit integrierter Bypass-Dioden- und Halbzellentechnik einen Großteil des Problems abfedern.

Die 3 effektivsten technischen Lösungen gegen Ertragsverluste

Moderne Solartechnik hat das Verschattungsproblem beherrschbar gemacht. Statt eine Fläche von vornherein auszuschließen, analysiert ein guter Fachbetrieb die Situation präzise und wählt die passende Technologie aus den folgenden Optionen.

Die Standard-Lösung: Bypass-Dioden in modernen Modulen

Stell dir eine Autobahnumleitung vor. Genau das macht eine Bypass-Diode. Sie ist heutzutage in praktisch jedem zertifizierten Solarmodul mehrfach verbaut. Wird ein Zellbereich des Moduls verschattet und kann keinen Strom mehr produzieren, leitet die Diode den Strom des Strings einfach um diesen schwachen Bereich herum.

• Vorteile: Standardmäßig integriert, verursacht keine zusätzlichen Kosten und schützt das Modul vor Überhitzung (sogenannten Hot-Spots), was die Lebensdauer sichert.
• Nachteile: Es ist primär eine Schutzfunktion. Die Diode rettet zwar den Stromfluss im String, aber die Leistung des überbrückten Modulteils geht vollständig verloren. Es findet keine aktive Ertragsoptimierung statt.

Die flexible Top-Lösung: Leistungsoptimierer

Eine bewährte und besonders flexible Antwort auf Teilverschattung ist sind Leistungsoptimierer. Hierbei handelt es sich um ein kleines, intelligentes Gerät, das direkt an jedes einzelne Solarmodul (oder je nach System an zwei Module) angeschlossen wird. Es sorgt dafür, dass jedes Modul immer seine individuell maximale Leistung erbringt (MPP-Tracking auf Modulebene), unabhängig von den anderen Modulen im String. Ein verschattetes Modul bremst so nicht mehr die anderen aus.

• Vorteile: Maximiert den Ertrag bei Teilverschattung, komplexen Dächern oder wandernden Schatten. Ermöglicht zudem ein detailliertes Monitoring, bei dem du die Leistung jedes einzelnen Moduls am Computer oder per App verfolgen und eventuelle Störungen frühzeitig erkennen kannst.
• Nachteile: Höhere Investitionskosten im Vergleich zu einem Standard-Wechselrichtersystem.

Die Premium-Lösung: Modulwechselrichter (Mikrowechselrichter)

Modulwechselrichter sind die konsequenteste Weiterentwicklung des Optimierer-Gedankens. Hier bekommt jedes einzelne Solarmodul seinen eigenen kleinen Wechselrichter. Jedes Modul arbeitet komplett autark und wandelt den erzeugten Gleichstrom direkt vor Ort in Wechselstrom um. Einen zentralen String-Wechselrichter gibt es nicht mehr.

• Vorteile: Absolut maximale Leistungsausbeute pro Modul, da es keinerlei gegenseitige Beeinflussung mehr gibt. Ideal für sehr kleine Anlagen (z. B. Balkonkraftwerke) oder extrem komplexe Dächer mit vielen verschiedenen Ausrichtungen, Neigungen und Schattenquellen.
• Nachteile: In der Regel die teuerste Variante mit der meisten Elektronik auf dem Dach, was den Wartungsaufwand potenziell erhöht und mehr Fehlerquellen schafft.

PV-Anlage-Verschattung berechnen: Eine erste Analyse in 3 Schritten

Bevor du einen Fachbetrieb kontaktierst, kannst du dir selbst einen ersten Eindruck von der Verschattungssituation auf deinem Dach machen. Dies ersetzt keine professionelle Analyse, gibt dir aber eine hervorragende Gesprächsgrundlage.

Schritt 1: Den Sonnenverlauf beobachten

Nimm dein Smartphone und mach an einem möglichst sonnigen Tag Fotos von deiner Dachfläche – morgens, mittags und am späten Nachmittag. Wichtig ist, dies nicht nur im Sommer, sondern auch in den Übergangsmonaten zu tun.

Schritt 2: Digitale Helfer nutzen

Für eine dreidimensionale Vorschau ist Google Earth Pro (die kostenlose Desktop-Version) ein mächtiges Werkzeug für eine Erstabschätzung. Du kannst dein Haus im 3D-Modell betrachten und über eine Zeitleiste die Sonne und den damit verbundenen Schattenwurf für jede Tages- und Jahreszeit simulieren.

Schritt 3: Die richtigen Fragen an den Solarteur stellen

Mit deiner Voranalyse gehst du gut vorbereitet ins Beratungsgespräch. Doch das ist nicht alles. Denn um eine funktionierende Photovoltaikanlage zu haben, die auch bei Verschattung gute Erträge liefert ist es wichtig, dass du dich an einen seriösen PV Anbieter wendest.

Nutze diese Checkliste, um die Kompetenz des Anbieters zu prüfen:

• Welche professionelle Planungssoftware (z. B. PV\*SOL, SolarEdge Designer) wird für die detaillierte Verschattungsanalyse und Ertragssimulation genutzt?
• Können Sie mir den simulierten Jahresertrag mit und ohne Leistungsoptimierer in Kilowattstunden (kWh) und Euro gegenüberstellen?
• Können Sie mir eine transparente Amortisationsrechnung für die Mehrkosten der Optimierer vorlegen?
• Wie hoch schätzen Sie die Mismatch-Verluste für mein Dach in Prozent ein?
• Warum empfehlen Sie für meine spezifische Situation (z. B. nur der Kaminschatten am Morgen) genau diese Lösung und nicht eine andere?

Fazit: Lass dich vom Schatten nicht aufhalten

Die Sorge vor Ertragsverlusten durch eine Verschattung der PV-Anlage ist verständlich, aber dank moderner Technik heute weitgehend unbegründet. Ein Schatten auf dem Dach ist kein unüberwindbares Hindernis mehr, sondern eine planbare Variable. Die Frage ist nicht mehr ob du trotz Schatten eine PV-Anlage installieren kannst, sondern nur noch wie sie für maximalen Ertrag intelligent geplant wird.

Die wichtigste Investition ist daher die in eine datenbasierte und sorgfältige Planung durch einen zertifizierten Fachbetrieb. Ein erfahrener Partner analysiert deine individuelle Situation präzise mit professioneller Software, vergleicht die technologischen Optionen und entwirft ein System, das dir über Jahrzehnte den maximalen Ertrag sichert. Mit dem richtigen Wissen und dem richtigen Partner an deiner Seite ist der Schatten auf dem Dach besiegt.