Der ideale Platz für den Sonnenfang
Der ideale Platz für den Sonnenfang
- Foto: Rheinzink
PDF Export
Doch viele Hausbesitzer sind unsicher: Hat mein Dach überhaupt ausreichend Sonne? Um es gleich vorweg zu nehmen: Die Strahlungsintensität, also die Menge der einfallenden Strahlen, ist in allen Regionen Deutschlands groß genug, für ein privates, solares Strom- oder Wärmekraftwerk. Die Schräge sollte idealer Weise zwischen Südost und Südwest ausgerichtet sein und möglichst nicht verschattet werden. Die beste Neigung liegt zwischen 20 Grad und 60 Grad.
Reicht die Sonne?
Keineswegs lohnen sich Solaranlagen nur in sonnenverwöhnten, südlich gelegenen Ländern: Auch das mitteleuropäische Klima ist für Solarthermie (Wärme) und Photovoltaik (Strom) bestens geeignet. In Äquatornähe ist zwar der Anteil von direktem, nicht von Wolken und Nebel getrübtem Sonnenlicht höher. Doch Solarzellen und Solarkollektoren können auch diffuses Licht nutzen – also solches, das durch Wolken gebremst wird. Niedrigtemperaturkollektoren liefern sogar nachts warmes Wasser. Außerdem: Fast alle Solarzellen erzielen umso höhere Wirkungsgrade, je kühler sie sind. Bei direkter Sonneneinstrahlung werden die Zellen zu heiß.
Schatten schadet nur
Die Verschattung kann Solaranlagen am stärksten beeinträchtigen: Werden die Sonnenstrahlen von Zweigen oder Blättern, der Antenne, vom Kamin oder dem Dach des Nachbarhauses abgeblockt, so vermindert dies die Leistungsfähigkeit erheblich. Hindernisse können auch punktuelle Verschmutzungen durch einzelne Blätter oder Vogelkot sein. Besonders gravierend wirkt sich eine Verschattung auf solarthermische Anlagen aus. Bei zu einem Strang geschalteten Solarmodulen kann es sogar passieren, dass eine einzelne unbeleuchtete Zelle kaputt geht: Wird eine Solarzelle durch ein Blatt bedeckt, so fällt diese aus. Weil die anderen Zellen weiterhin Strom produzieren, bricht die verschattete Zelle irgendwann durch und wirkt dann als Widerstand. Die dadurch im Inneren entstehende Wärme kann das Element zerstören. Um dies zu vermeiden, sollte jeweils für mehrere Zellen eine Diode eingebaut werden, die den Strom ableitet.
Grundsätzlich sollte das Licht ungehindert auf das Dach fallen. Auf keinen Fall darf die Solaranlage in der Mittagszeit verschattet sein, wenn die Sonne am höchsten steht und am stärksten scheint. Rund vier Stunden pralle Bestrahlung müssen es in den sonnenarmen Monaten von Oktober bis März mindestens sein. Morgens und abends ist es weniger gravierend, wenn Teile der Anlage im Dunkeln liegen. Es muss also ein Standort gewählt werden, der absolut frei ist von allem, was Module oder Kollektoren verdunkelt. Wo diese Stelle liegt, lässt sich durch eine aufmerksame Beobachtung des Daches im Laufe des Jahres herausfinden.
Richtig ausrichten
Der Energie-Ertrag einer Solaranlage hängt maßgeblich davon ab, wie die Module zur Sonne ausgerichtet sind. Der maximale Ertrag lässt sich in unseren Breiten mit einer Anlage erzielen, die nach Süden orientiert ist. Leichte Abweichungen nach Westen oder Osten führen kaum zu Einbußen. Auch eine reine Ost- oder Westausrichtung verringert den Ertrag um lediglich 20 Prozent vom Optimalwert. Kompensieren lässt sich dies mit einer um etwa 10 Prozent größeren Kollektor- oder Modulfläche.
Eine Neigung für die Sonne?
Maßgeblich beeinflusst wird der Ertrag von Solaranlagen für Strom wie für Wärme auch von der richtigen Neigung – sie sollte nicht unter 20 Grad und nicht über 60 Grad liegen. Bei netzgekoppelten Solarstromanlagen bringt eine flache Neigung von 20 Grad bis 40 Grad hohe Erträge, ideal ist ein Winkel von 30 Grad. Bei solarthermischen Anlagen für die Erwärmung von Brauchwasser sind 45 Grad optimal. Beide Faktoren – Ausrichtung und Neigung – bedingen sich im Übrigen: Von Süden abweichende Installationen können beispielsweise mit einer flacheren Neigung ausgeglichen werden.
Reicht die Sonne?
Keineswegs lohnen sich Solaranlagen nur in sonnenverwöhnten, südlich gelegenen Ländern: Auch das mitteleuropäische Klima ist für Solarthermie (Wärme) und Photovoltaik (Strom) bestens geeignet. In Äquatornähe ist zwar der Anteil von direktem, nicht von Wolken und Nebel getrübtem Sonnenlicht höher. Doch Solarzellen und Solarkollektoren können auch diffuses Licht nutzen – also solches, das durch Wolken gebremst wird. Niedrigtemperaturkollektoren liefern sogar nachts warmes Wasser. Außerdem: Fast alle Solarzellen erzielen umso höhere Wirkungsgrade, je kühler sie sind. Bei direkter Sonneneinstrahlung werden die Zellen zu heiß.
Schatten schadet nur
Die Verschattung kann Solaranlagen am stärksten beeinträchtigen: Werden die Sonnenstrahlen von Zweigen oder Blättern, der Antenne, vom Kamin oder dem Dach des Nachbarhauses abgeblockt, so vermindert dies die Leistungsfähigkeit erheblich. Hindernisse können auch punktuelle Verschmutzungen durch einzelne Blätter oder Vogelkot sein. Besonders gravierend wirkt sich eine Verschattung auf solarthermische Anlagen aus. Bei zu einem Strang geschalteten Solarmodulen kann es sogar passieren, dass eine einzelne unbeleuchtete Zelle kaputt geht: Wird eine Solarzelle durch ein Blatt bedeckt, so fällt diese aus. Weil die anderen Zellen weiterhin Strom produzieren, bricht die verschattete Zelle irgendwann durch und wirkt dann als Widerstand. Die dadurch im Inneren entstehende Wärme kann das Element zerstören. Um dies zu vermeiden, sollte jeweils für mehrere Zellen eine Diode eingebaut werden, die den Strom ableitet.
Grundsätzlich sollte das Licht ungehindert auf das Dach fallen. Auf keinen Fall darf die Solaranlage in der Mittagszeit verschattet sein, wenn die Sonne am höchsten steht und am stärksten scheint. Rund vier Stunden pralle Bestrahlung müssen es in den sonnenarmen Monaten von Oktober bis März mindestens sein. Morgens und abends ist es weniger gravierend, wenn Teile der Anlage im Dunkeln liegen. Es muss also ein Standort gewählt werden, der absolut frei ist von allem, was Module oder Kollektoren verdunkelt. Wo diese Stelle liegt, lässt sich durch eine aufmerksame Beobachtung des Daches im Laufe des Jahres herausfinden.
Richtig ausrichten
Der Energie-Ertrag einer Solaranlage hängt maßgeblich davon ab, wie die Module zur Sonne ausgerichtet sind. Der maximale Ertrag lässt sich in unseren Breiten mit einer Anlage erzielen, die nach Süden orientiert ist. Leichte Abweichungen nach Westen oder Osten führen kaum zu Einbußen. Auch eine reine Ost- oder Westausrichtung verringert den Ertrag um lediglich 20 Prozent vom Optimalwert. Kompensieren lässt sich dies mit einer um etwa 10 Prozent größeren Kollektor- oder Modulfläche.
Eine Neigung für die Sonne?
Maßgeblich beeinflusst wird der Ertrag von Solaranlagen für Strom wie für Wärme auch von der richtigen Neigung – sie sollte nicht unter 20 Grad und nicht über 60 Grad liegen. Bei netzgekoppelten Solarstromanlagen bringt eine flache Neigung von 20 Grad bis 40 Grad hohe Erträge, ideal ist ein Winkel von 30 Grad. Bei solarthermischen Anlagen für die Erwärmung von Brauchwasser sind 45 Grad optimal. Beide Faktoren – Ausrichtung und Neigung – bedingen sich im Übrigen: Von Süden abweichende Installationen können beispielsweise mit einer flacheren Neigung ausgeglichen werden.
