PV Ausrichtung verstehen: Der Schlüssel zu mehr Solarstrom vom eigenen Dach

Spielst du als Hausbesitzer mit dem Gedanken, eine Photovoltaikanlage auf deinem Dach zu installieren und fragst dich, ob es sich eignet oder zwingend ein Süddach sein muss? Dieser Beitrag räumt mit Mythen auf und erklärt fundiert die Grundlagen von PV Ausrichtung und Neigung. Du erfährst, wie diese Faktoren den Stromertrag beeinflussen und dass fast jedes Dach Potenzial für die eigene Solarstromproduktion besitzt, um dir realistische Erwartungen für deine PV Anlage zu vermitteln.

Grundlagen der PV Ausrichtung: Himmelsrichtung und Neigungswinkel

Zeitpunkt und Menge deines erzeugten Stroms kannst du durch die Ausrichtung und die Neigungswinkel deiner Photovoltaikanlage beeinflussen. 

Was ist die PV Ausrichtung (Azimutwinkel)?

Der Azimutwinkel gibt die Himmelsrichtung deiner Solarmodule an. Bei der in Deutschland üblichen Definition steht 0° für Süden, -90° für Osten und +90° für Westen. (Quelle: Umweltbundesamt, 2013, S.13). Die Ausrichtung bestimmt, zu welcher Tageszeit deine Anlage die größte Sonneneinstrahlung erhält (morgens im Osten, mittags im Süden, abends im Westen).

Was bedeutet der Neigungswinkel (Dachneigung) bei PV?

Die Dachneigung ist der Winkel, in dem dein Dach, bzw. deine PV-Module zur Horizontalen geneigt sind. Ziel ist ein möglichst senkrechter (90-Grad) Einfall der Sonnenstrahlen auf die PV-Module zur maximalen Energieabsorption. Der Einfallswinkel variiert mit dem Sonnenstand, der Jahreszeit und der geografischen Breite deines Standorts deiner PV Anlage. 

PV Ausrichtung und Neigungswinkel der PV Anlage wirken zusammen und bestimmen maßgeblich, wie viel Sonnenenergie deine Photovoltaikanlage über Tag und Jahr in elektrischen Strom umwandeln kann.

Die klassische Südausrichtung: Lange Zeit der Goldstandard bei PV Anlagen

Lange galt die reine Ausrichtung in Richtung Süden als das Optimum für PV Anlagen jeglicher Art.

Die Logik: In der nördlichen Hemisphäre steht die Sonne mittags im Süden am höchsten, was bei einer nach Süden ausgerichteten PV Anlage die maximale Sonneneinstrahlung bei höchster Intensität der Globalstrahlung (gesamte auf die Erdoberfläche treffende Sonnenenergie) bedeutet und potenziell den höchsten Jahresgesamtertrag ermöglicht. Für Deutschland galt eine Neigung von ca. 30-35 Grad für die Ausrichtung nach Süden als ideal, womit eine 10 kWp Anlage beispielhaft rund 10.000 kWh pro Jahr erzielen konnte. (Quelle: Fraunhofer, S. 17) Dieser hohe Ertrag war besonders bei hoher Einspeisevergütung und Fokus auf maximale Einspeisung attraktiv.

Nachteile und Grenzen der reinen PV Ausrichtung nach Süden

Die reine Installation in Richtung Süden hat jedoch Nachteile, besonders beim aktuellen Fokus auf Eigenverbrauch, den wir durch eine PV Anlage insbesondere im Eigenheim erreichen möchten. Die mittägliche Ertragsspitze passt oft nicht zum Verbrauchsprofil von Haushalten, deren Mitglieder tagsüber (z.B. berufsbedingt) außer Haus sind und deren Strombedarf morgens und abends höher ist. Für die Volleinspeisung war dies irrelevant. Für den Eigenverbrauch sind Ertragsspitzen zur Mittagszeit weniger ideal, da ungenutzter Solarstrom zu geringeren Sätzen eingespeist oder teuer zwischengespeichert werden muss.

Ja, das merken wir deutlich – viele unserer Kunden fragen gezielt nach Lösungen, die ihren Eigenverbrauch maximieren, auch wenn das nicht immer die höchstmögliche Gesamtproduktion bedeutet.

Felix Lehnis Schulungsleitung – technischer Vertrieb als Fachberater für dezentrale Energiesysteme

PV Ausrichtung: Mehr als nur Süden – Das Potenzial anderer Dachausrichtungen

Der Mythos der ausschließlichen Rentabilität perfekter Südausrichtungen ist längst überholt. Moderne PV Technik und verändertes Nutzungsverhalten eröffnen Potenziale für andere Dachausrichtungen bei PV Anlagen. Insbesondere die Ost-West-Ausrichtung wird immer attraktiver.

Ost-West-Ausrichtung: Gleichmäßige Stromerträge für höheren Eigenverbrauch

Bei einer Ost-West-Ausrichtung werden Solarmodule auf den normalerweise gegenüberliegenden Ost- und Westseiten des Daches platziert. Die Ostseite produziert Strom hauptsächlich vormittags, die Westseite nachmittags und abends. Diese Verteilung passt oft besser zum Verbrauchsprofil berufstätiger Haushalte, wodurch der Eigenverbrauchsanteil um 20-25% gegenüber einer reinen Süd-Anlage steigen kann. (Quelle: Energy4Climate, S.20, basierend auf Studie von 2013) Obwohl das Ertragspotenzial bei Ost- und Westausrichtungen bei ca. 80-90% einer vergleichbaren PV Ausrichtung nach Süden liegt, kann die Wirtschaftlichkeit durch höheren Eigenverbrauch und eingesparten Netzstrombezug besser sein.

Wir installieren immer häufiger Ost-West-Anlagen und bekommen von unseren Kunden oft die Rückmeldung, wie gut die Stromproduktion über den Tag verteilt zu ihrem Verbrauch passt.

Felix Lehnis Schulungsleitung – technischer Vertrieb als Fachberater für dezentrale Energiesysteme

Eine optimale Neigung für Ost-West-Anlagen in Deutschland ist oft flach (0-15 Grad), was die Installation besonders auf vielen Schräg- oder Flachdächern erleichtert.

Südost- / Südwest-Ausrichtung: Minimale Ertragseinbußen

Eine Ausrichtung nach Südosten oder Südwesten (bis zu 45 Grad Abweichung von rein Süd) führt oft nur zu etwa rund 5 % Ertragsverlust. (Quelle: Fraunhofer, S.17, abgeleitet) Dies ist häufig ein guter Kompromiss, der hohe Erträge ermöglicht und die Stromproduktion leicht in die Morgen- oder Abendstunden verschiebt, was dem Eigenverbrauch zugutekommt.

Nordausrichtung: Überraschendes Potenzial für Photovoltaik

Lange galt die Nordausrichtung als ungeeignet, doch moderne, hocheffiziente Solarmodule können auch diffuse Sonneneinstrahlung (gestreutes Licht) mittlerweile gut nutzen. Das Ertragspotenzial liegt bei ca. 50-60% einer Süd-Anlage (z.B. 5.630 kWh vs. 10.000 kWh bei einer 10 kWp Anlage). (Quelle: Fraunhofer, S.17, abgeleitet für flache Neigung) Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist oft ein flacher Neigungswinkel (unter 30 Grad), der Verluste reduziert. 

Wie stark beeinflusst die PV Ausrichtung den Ertrag? Zahlen und Fakten

Wie stark eine Abweichung von der idealen Südausrichtung oder eine nicht optimale Neigung den Stromertrag beeinflusst, ist für die Planung zentral. Zahlen helfen, das Potenzial deines Daches realistisch einzuschätzen.

Diese Zahlen zeigen: Auch wenn eine PV Ausrichtung nach Süden den höchsten Ertrag liefert, können Ost-West– oder gut geplante Nord-Anlagen beachtliche Mengen Solarstrom produzieren. Die reine Maximierung des Ertrags ist nicht immer das Ziel. Oft lässt sich die Wirtschaftlichkeit durch Optimierung auf die Eigennutzung des Solarstroms entscheidender beeinflussen.

Die Rolle des Neigungswinkels für den Stromertrag

Neben der Ausrichtung ist der Neigungswinkel der Solarmodule ebenso ein Faktor für den PV-Ertrag. Der optimale Winkel variiert je nach Ausrichtung und geografischem Standort (Breitengrad): In Norddeutschland eher steiler (30-45 Grad), in Süddeutschland/Österreich eher flacher (20-35 Grad). Die Neigung kann die Minderung des Ertrags bei nicht optimaler Ausrichtung teilweise kompensieren: Bei Ost-West-Ausrichtung reduziert ein flacher Neigungswinkel (0-15 Grad) die Ertragsminderung. Eine Abweichung von 10 Grad vom optimalen Neigungswinkel kostet ca. 3-5% Ertrag, Präzision auf das Grad genau ist also nicht immer erforderlich. 

Was bringt eine Photovoltaik-Neigungswinkel-Tabelle?

Eine Photovoltaik-Neigungswinkel-Tabelle, oft Teil professioneller Planungssoftware, ist ein nützliches Hilfsmittel zur präzisen Ertragsprognose. Sie berücksichtigt Standort, PV Ausrichtung und Neigungswinkel und zeigt relative Erträge (oft in % des Maximalertrags) für verschiedene Kombinationen. Das ermöglicht eine fundierte Planung und realistische Erwartungen an die Leistung deiner PV Anlage, auch für Dächer ohne “ideale” Voraussetzungen.

Was tun bei Abweichung von der idealen Südausrichtung der PV-Anlage?

Nicht jedes Haus hat ein perfekt nach Süden ausgerichtetes Dach mit idealer Dachneigung. Dennoch kannst du natürlich Solarstrom nutzen. Verschiedene Strategien ermöglichen gute Erträge deiner Photovoltaikanlage auch bei einer nicht optimalen Dachausrichtung.

Strategien zur Kompensation bei ungünstiger Dachausrichtung

• Anpassung des Neigungswinkels: Eine mögliche Anpassung der Neigung (z.B. durch Aufständerung auf Flachdach oder bei einigen Schrägdächern) kann Ertragsverluste durch suboptimale Himmelsrichtung teilweise ausgleichen; bei Norddächern verbessert ein sehr flacher Winkel die Ausbeute.
• Einsatz spezieller Modultechnologien: Bifaziale Module, die Licht beidseitig absorbieren, steigern besonders bei Nordausrichtung oder auf Flachdächern mit heller Unterlage den Ertrag. (Quelle: Fraunhofer, S.11, allgemeine Info zu Mehrertrag durch Bifazialmodule)
• Optimierung der Wechselrichtertechnologie: Moderne Wechselrichter mit mehreren Maximum Power Point Trackern (MPPT) optimieren die Leistung jedes Dachbereichs (Strings) individuell. Das ist besonders wichtig bei unterschiedlichen Dachflächen (z.B. Ost und West) oder Teil-Verschattung. Leistungsoptimierer oder Mikrowechselrichter regeln die Leistung einzelner Module, was vorteilhaft bei komplexen Dächern oder bei starker und/oder wandernder Verschattung ist.
• Fokus auf Eigenverbrauchsoptimierung: Statt reinen Maximalertrag anzustreben, ist es oft wirtschaftlicher, den Solarstrom bestmöglich selbst zu nutzen. Eine Ost-West-Ausrichtung kann hier trotz geringerem Gesamtertrag vorteilhafter sein.

Welche PV Ausrichtung eignet sich am besten für eine hohe Eigenverbrauchsquote?

Die optimale PV Ausrichtung für eine hohe Eigenverbrauchsquote hängt stark von deinem individuellen Stromverbrauchsprofil ab. Eine sorgfältige Analyse dessen kann hier der Schlüssel sein. 

Abstimmung von Erzeugung und Verbrauchsprofil

• Berufstätige Haushalte (morgens/abends zuhause): Oft ist eine Ost-West-Ausrichtung ideal. Bei 10-15 Grad Neigung können bis zu 75% des Tagesertrags vor 9 Uhr und nach 16 Uhr anfallen.
• Homeoffice-Haushalte (tagsüber zuhause): Eine Südwest-Ausrichtung mit z.B. 25° Neigung (deckt ca. 55% des Bedarfs 10-18 Uhr) oder die klassische Südausrichtung kann gut passen.
• Gewerbliche Nutzung (Mittagsspitzen): Betriebe profitieren oft von einer reinen Ausrichtung nach Süden mit ca. 30 Grad Neigung.

Ost-West-Systeme erreichen oft höhere Eigenverbrauchsquoten ohne Speicher

Ost-West-Systeme können ohne Stromspeicher oft höhere Eigenverbrauchsquoten (45-50%) erzielen als reine Süd-Anlagen (25-30%), bedingt durch die gleichmäßigere Stromproduktion über den Tag und die bessere Abdeckung des Stromlastprofils.

Herausforderung Verschattung: Wie wirken sich Schatten auf verschiedene PV Ausrichtungen aus?

Verschattung durch Gauben, Schornsteine, Bäume oder Nachbargebäude kann den Ertrag mindern, abhängig von PV Ausrichtung und Modulinstallation.

Auswirkungen von Teilverschattung auf den Ertrag

• Südausrichtung: Bei klassisch in Reihe geschalteten Modulen (Strings) kann Teilverschattung kritisch sein; das schwächste Modul bestimmt die String-Leistung. 
• Ost-West-Systeme: Sind Ost– und Westseite als separate Strings mit eigenen MPP-Trackern angeschlossen, sind sie weniger anfällig. Teilverschattung einer Seite beeinträchtigt primär nur diesen String 
• Nordausrichtung: Da sie primär diffuse Sonneneinstrahlung nutzen, sind Nord-Anlagen oft weniger anfällig für harte Schatten 

Maßnahmen zur Minimierung von Verschattungsverlusten

• Sorgfältige Planung und Modulbelegung: Potenzielle Schattenquellen identifizieren und Verschattung möglichst vermeiden.
• Bypass-Dioden in Solarmodulen: Standardmäßig integriert, überbrücken sie verschattete Zellbereiche im PV Modul, wodurch der Strom vorbeifließt. Das begrenzt Verluste bei Teilverschattung eines Moduls erheblich (z.B. auf ca. 22% statt Totalausfall des Strings).
• Leistungsoptimierer oder Mikrowechselrichter: Regeln die Leistung jedes Moduls individuell. So arbeitet bei Teilverschattung einzelner Module der Rest der Anlage mit voller Leistung weiter. 

Gerade bei komplexen Dächern oder unvermeidbarer Teilverschattung sind Leistungsoptimierer für uns ein Standardwerkzeug, um das Beste aus jeder Anlage herauszuholen.

Felix Lehnis Schulungsleitung – technischer Vertrieb als Fachberater für dezentrale Energiesysteme

• Optimierte Modulanordnung mit Mindestabständen: Besonders bei Aufständerung auf Flachdächern oder bei mehreren Modulreihen Abstände zur Vermeidung von Selbstverschattung einhalten.

Sonderfall Flachdach: Was ist bei der PV Ausrichtung auf Flachdächern anders zu beachten?

Ein Flachdach bietet hohe Flexibilität bei Planung und Installation einer Photovoltaikanlage, da Ausrichtung und Neigung durch Aufständerung optimierbar sind. 

Maximale Flexibilität durch Aufständerung der PV Module

Die Module werden mit einem speziellen Montagesystemen für Flachdächer montiert. Dadurch können Solarmodule auf Flachdächern in nahezu jedem gewünschten Winkel (Neigung) und jeder Himmelsrichtung (Azimut) ausgerichtet werden.

Optionen für die Ausrichtung deiner PV Anlage auf dem Flachdach

• Anordnung nach Süden: Module klassisch nach Süden ausgerichtet, oft mit relativ flacher Neigung (typ. 10-15 Grad) zur Minimierung von Reihenabstand (Vermeidung von Selbstverschattung, ca. das 0,7-fache der Modulhöhe) und Windlast.
• Ost-West-Anordnung: Module zeltförmig aufgestellt, eine Reihe nach Osten, die benachbarte nach Westen geneigt (oft ebenfalls 10-15 Grad Neigung). Diese Anordnung ermöglicht eine bis zu 45% höhere Moduldichte auf der Dachfläche im Vergleich zur reinen Südaufständerung. 

Flachdächer sind für uns oft ideal, weil wir mit der Ost-West-Aufständerung die Fläche optimal nutzen und eine sehr gleichmäßige Energieerzeugung über den Tag realisieren können.

Felix Lehnis Schulungsleitung – technischer Vertrieb als Fachberater für dezentrale Energiesysteme

Sie führt zu besserer Flächennutzung und gleichmäßigerer Ertragskurve. Besonders im Winter kann diese Konfiguration durch bessere Nutzung der tiefstehenden Sonne bis zu 30% höhere Erträge als eine flache Südaufständerung liefern.

Wichtige Aspekte bei der Flachdach-Planung

• Ballastierung vs. Dachdurchdringung: Befestigung des Montagesystems durch Gewichte oder Verschraubung, abhängig von Dachstatik und -abdichtung.
• Windlasten und Schneelasten: Konstruktion muss lokalen Lasten standhalten (gemäß Eurocode).
• Verschattung durch benachbarte Modulreihen: Ausreichender Reihenabstand abhängig von Neigung, Modulhöhe und Sonnenstand.

Wie kann man den Ertrag bei ungünstiger PV Ausrichtung optimieren?

Auch ohne “perfekte” Südrichtung oder Neigung lässt sich der Ertrag deiner PV Anlage durch technische und planerische Maßnahmen optimieren. Aufbauend auf bereits genannten Kompensationsstrategien, stellen wir hier spezifische technische Lösungen vor.

Technische Lösungen zur Steigerung des Ertrags

• Nachführsysteme (Tracker): Richten Solarmodule automatisch nach dem Sonnenstand aus. Einachsige Tracker (z.B. Ost nach West) können den Ertrag auf Dächern mit Ost-West-Ausrichtung um 25-30% erhöhen (Quelle: Fraunhofer, S.11), sind aber auf privaten Hausdächern wegen Komplexität und Kosten-Nutzen-Relation seltener als bei Freiflächenanlagen.
• Moderne Zelltechnologien: Stetige Fortschritte wie verschattungsresistente Zellen reduzieren den Leistungseinbruch bei Teil-Verschattung erheblich (oft auf ca. 8%) und Steigern somit ebenfalls den Ertrag.
• Intelligente Ertragsprognosetools: Professionelle Planungssoftware simuliert Sonnenverlauf und mögliche Verschattungen für deinen Standort sehr genau und ermöglicht eine gezielte Modulplatzierung zur Maximierung des Solarertrags.

Anpassung des Neigungswinkels (Vertiefung)

Eine Anpassung des Neigungswinkels, besonders bei möglicher Aufständerung (z.B. auf Flachdach), kann Defizite der Ausrichtung ausgleichen. Bei Norddächern senkt eine Reduktion des Neigungswinkels auf unter 30 Grad (flachere Installation) die Ertragsverluste signifikant: Statt 50% Verlust im Vergleich zu einer Süd-Anlage sind dann “nur” noch 35-40% möglich, da flachere Module mehr diffuses Licht aufnehmen.

Welche Rolle spielt ein Stromspeicher bei der PV Ausrichtung?

Ein Stromspeicher steigert Eigenverbrauch und Wirtschaftlichkeit deiner Photovoltaikanlage, macht dich unabhängiger vom Netz und relativiert die Bedeutung der “perfekten” PV Ausrichtung.

Stromspeicher als Puffer für Erzeugungsspitzen

Ein Speicher löst das Problem der Stromproduktion bei geringem Verbrauch.

• Süd-Systeme mit Speicher: Kann die ausgeprägte Mittagsspitze (70-75% des Tagesertrags) für Abend- und Nachtstunden speichern, der Netzbezug kann auf ca. 35% sinken. (Quelle: HTW Berlin, S.26, Autarkiegrade implizieren dies)
• Ost-West-Systeme mit Speicher: Benötigen teils kleinere Stromspeicher durch die gleichmäßigere Erzeugung.

Wirtschaftlichkeit und Eigenverbrauchsmaximierung

Ein Stromspeicher erhöht den eigenen Verbrauch signifikant und macht die PV Anlage wirtschaftlicher, da weniger teurer Netzstrom nötig ist. Die “perfekte” Ausrichtung für reinen Maximalertrag tritt in den Hintergrund. In Kombination mit Wärmepumpe oder Wallbox kann eine intelligente, hybride Laststeuerung den Eigenverbrauch auf 65-70% oder mehr heben, wobei der Speicher zentral für das Energiemanagement ist. Ohne E-Auto und Wärmepumpe sind sogar 80-85 % möglich. 

Die optimale PV Ausrichtung wird flexibler

Mit Speicher verschiebt sich der Fokus von der Maximierung der erzeugten kWh zur intelligenten, kosteneffizienten Deckung des eigenen Strombedarfs mit selbst produziertem Solartrom. Die optimale PV Ausrichtung wird flexibler und kann stärker an Dachgegebenheiten und Nutzungsprofil angepasst werden, ohne große Wirtschaftlichkeitseinbußen.

Fazit: Die optimale Ausrichtung deiner PV Anlage ist individuell – Kein Dach ist ungeeignet!

Die “ideale” PV Ausrichtung ist nicht pauschal zu beantworten, sondern hängt von deinem Stromverbrauchsprofil, den Gegebenheiten deines Daches (Dachneigung, Dachfläche) und den gewählten Komponenten deiner PV Anlage ab.

Eine reine Süd-Anlage ist nicht immer die wirtschaftlichste Lösung, besonders bei Fokus auf hohen Eigenverbrauch. Korrekt geplante Süd-Anlagen mit ergänzendem Nordanteil, Ost-West-Anlagen und Flachdachanlagen mit fachgerechter Aufständerung können ebenfalls sehr gute Ergebnisse liefern und zur Kostensenkung und Steigerung der Autarkie beitragen. Moderne Technik bei Solarmodulen, Wechselrichtern und Speichern erweitert die Möglichkeiten enorm, auch wenn die Sonne nicht “perfekt” scheint.

Lass dich nicht von Mythen verunsichern! Entscheidend ist eine sorgfältige Planung. Wir empfehlen, dein Dach und deine Verbrauchssituation individuell von einem erfahrenen Fachbetrieb prüfen zu lassen. Eine unverbindliche Beratung hilft, realistische Erwartungen zu entwickeln und sicherzustellen, dass deine PV Anlage dir über viele Jahre Freude und hohe Leistung bringt. Fast jedes Haus hat Potenzial für eigenen, sauberen Strom – es kommt auf das richtige, professionell erstellte Konzept an!

FAQ – Häufig gestellte Fragen zur PV Ausrichtung

Hier findest du Antworten auf häufige Fragen zur PV Ausrichtung: