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Neigungswinkel Photovoltaik: Den optimalen Winkel für den höchsten Stromertrag finden

Aktualisiert am:
15.2.2024
Lesezeit:
4
Minuten
Neigungswinkel Photovoltaik: Das Wichtigste in Kürze

Mit einer Solaranlage gewinnen die Besitzer Unabhängigkeit von den steigenden Strompreisen, sparen bares Geld und tun ganz nebenbei etwas Gutes für die Umwelt. Für den höchstmöglichen Stromertrag muss der Neigungswinkel der PV-Module richtig angepasst werden:

  • Der Neigungswinkel ist der Winkel vom Solarmodul zum Boden. Bei 0° liegt das Modul also flach auf der Fläche, bei 90 ° steht es senkrecht.
  • Der optimale Winkel liegt je nach Montageart ca. zwischen 15 und 35 °
  • Soforn es zu Verschattungen durch das eigene Dach oder die anderen Module kommen könnte, sollte ein flacherer Neigungswinkel gewählt werden.

Enpal bietet Aufdach-Solaranlagen im flexiblen Miet- oder Kaufmodell an. Das Besondere dabei: 0 € Anzahlung, 100% flexibel, kein Risiko. Sie zahlen erst, wenn Ihre PV-Anlage Strom produziert.

Ein entscheidender Faktor, der noch vor der Montage geklärt werden sollte, ist der Photovoltaik Neigungswinkel. Dieser hat nämlich Einfluss auf die Stromerträge eines Photovoltaikanlage. Module sollten daher nicht zu flach oder zu steil montiert werden. 

In diesem Artikel wird der optimale Neigungswinkel von verschiedenen Arten der Photovoltaik Montage erläutert. In der Regel liegen die ertragreichsten Winkel jedoch zwischen 15 und 35 Grad. Auf welchen Dächern sich jedoch ein flacherer Winkel anbietet, erfahren Sie weiter unten.

Inhaltsverzeichnis

Bei Aufdach- und Indach-Anlagen ist der Photovoltaik Neigungswinkel von einem Solarpanel bereits durch den Winkel des Daches vorgegeben. Komplexer wird es bei anderen Montagearten, wie bei Flachdächern. Hier muss das Panel selbstständig aufgeständert werden, damit es nicht flach auf dem Dach liegt. Auch bei Freiflächen Photovoltaik kann der Neigungswinkel durch Gestell- oder Nachführsysteme selbstständig eingestellt werden. Fassaden-PV sind meist senkrecht an der Hauswand angebracht. Aber auch hier können vereinzelt Gestelle verwendet werden, um den Neigungswinkel zu ändern.

Für die optimale Positionierung von einer Photovoltaikanlage gilt es zwei Merkmale zu beachten:

  • den Neigungswinkel der Module
  • die Ausrichtung der Module

Inwiefern der Winkel und die Ausrichtung den Photovoltaik Ertrag beeinflussen, wird in der folgenden Infografik veranschaulicht:

Neigungswinkel

Der Neigungswinkel beschreibt den Winkel der Solarmodule zum Boden. Eine Ausrichtung von 0 Grad ist also ein Modul, das flach auf dem Boden oder Dach liegt. Bei einer Ausrichtung von 90 Grad steht das PV-Modul senkrecht auf der Fläche unter sich.

Im Gegensatz zu Aufdach-Anlagen würden Solarplatten auf einem Flachdach ohne zusätzliche Montagesysteme flach auf dem Untergrund liegen. 

  • Der Vorteil dabei: Ein Neigungswinkel von 0 Grad bedeutet eine sehr geringe Windlast. Denn je steiler ein Modul angewinkelt ist, desto stärker drückt Wind dagegen.
  • Der Nachteil bei 0 Grad Neigungswinkel liegt im Stromertrag.

PV Modul Ausrichtung 

Die Ausrichtung bei Photovoltaikmodulen bezieht sich auf die Positionierung nach Himmelsrichtung. Die geografische Ausrichtung beeinflusst den Wirkungsgrad der Solarzellen.

Die optimale Ausrichtung für ein Solarpanel ist nach Süden. Das heißt jedoch nicht, dass eine andere Ausrichtung keinen Stromertrag bringt. Ganz im Gegenteil: PV-Anlagen, die nach Osten und Westen ausgerichtet sind, bringen ähnlich hohe Erträge und erzeugen meistens dann Strom, wenn Sie gerade zu Hause sind, also morgens und abends. 

Photovoltaik Neigungswinkel Tabelle

Der Neigungswinkel von Modulen bei Aufdach-PV richtet sich nach dem Neigungswinkel des Daches. Hier werde Solarpanels mit Montagesystemen einfach unter den vorgegebenen Bedingungen installiert. Der optimale Neigungswinkel liegt in Deutschland jedoch meist zwischen 30 und 40 °. 

Montageart Optimaler Neigungswinkel
Aufdach-PV ca. 30° bis 40°
Flachdach Südausrichtung ca. 30° bis 35°
Flachdach Ost-West-Ausrichtung ca. 10° bis 15°
Freiflächen PV Nachführungssysteme mit automatischer Sonnenausrichtung, sonst 30° bis 40°
Fassaden PV In der Regel 90°, mit Aufständerung sind 30° bis 40° optimal

In der folgenden Tabelle können Sie den prozentualen Effizienzwert des Daches ablesen. Die Spalten stellen dabei den Neigungswinkel der Module dar. Die Ausrichtung der Module finden Sie in den Zeilen. 0° steht hier für eine direkte Südausrichtung, 90° für eine Ost-/Westausrichtung und 180° für eine Nordausrichtung.

90° 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10°
70 80 90 95 100 100 100 100 95 90
70 80 90 95 100 100 100 100 95 90 ±10°
70 80 90 95 100 100 100 100 95 90 ±20°
70 80 90 95 95 100 100 98 95 90 ±30°
70 80 90 90 95 95 98 95 95 90 ±40°
70 80 80 90 93 95 95 95 95 90 ±50°
65 70 80 85 90 93 95 95 95 90 ±60°
60 70 80 80 90 90 92 93 93 90 ±70°
60 65 70 80 85 85 90 90 90 90 ±80°
55 60 70 70 80 80 85 90 90 90 ±90°
48 53 60 60 70 75 85 88 90 90 ±100°
43 48 50 50 60 70 80 85 90 90 ±110°
40 45 48 48 55 65 75 83 88 90 ±120°
38 43 45 48 50 60 70 83 85 90 ±130°
38 43 45 45 48 58 68 80 85 90 ±140°
35 40 43 43 48 55 65 78 83 90 ±150°
33 38 43 43 48 55 65 75 83 90 ±160°
30 35 40 40 45 53 63 73 80 90 ±170°
30 35 40 40 45 50 60 70 80 90 ±180°

Der optimale Neigungswinkel kann vor allem von Fachbetrieben berechnet werden. Haben Sie ein normales Schrägdach, können Sie sich anhand Ihres Dachwinkels auch direkt den Neigungswinkels der Module erschließen. Auch Enpal macht für Sie den Solarcheck und berechnet Ihren individuellen Stromertrag und checkt die Solaranlage Baubarkeit.

Neigungswinkel von Modulen auf Flachdächern

Jedes Dach, das eine Neigung von maximal 10 Grad hat, ist ein Flachdach. Eine Photovoltaikanlage kann aber nur dann auf dem Flachdach montiert werden, wenn die Neigung maximal 3 Grad beträgt. Sonst wäre die Gefahr zu groß, dass die PV-Anlage runterrutscht.

Der optimale Neigungswinkel für den größten Stromertrag bei Flachdächern liegt bei 15 bis 35 Grad Neigung. Bei der Montage von PV-Modulen auf einem Flachdach sollte daher ein Gerüst verwendet werden. 

Bei Flachdächern ist allgemein die Wahrscheinlichkeit höher, dass Module sich gegenseitig verschatten. Daher ist hier ein flacherer Neigungswinkel oftmals sinnvoll. Vor allem bei der Ost-West-Ausrichtung wird meist ein flacherer Winkel gewählt. Bei einseitiger Ausrichtung muss zudem der optimale PV-Modul Montage Abstand gewählt werden.

Da angewinkelte Module anfälliger für Windlasten sind, müssen sie gesichert werden. Generell gilt: Je steiler der Winkel, desto mehr Druck wirkt auf die Module. Sie können entweder mit Gewichten oder Schrauben arbeiten:

Mehr Informationen dazu finden Sie im Artikel Photovoltaik Flachdach

Freiflächen Photovoltaik Neigungswinkel

Freiflächen-, oder auch Freilandsysteme und Solarparks, werden vor allem für Großanlagen auf landwirtschaftlichen und gewerblichen Flächen eingesetzt. Auch hier ist die Ausrichtung nach Süden mit einem Winkel von 30 bis 40 Grad optimal. Meist stehen Hunderte von Modulen hinter- und nebeneinander. Um Verschattungen zu vermeiden, müssen auch hier gewisse Abstände eingehalten werden. Im Vergleich zu Flachdachanlagen können jedoch auch mehrere Modulreihen übereinander montiert werden. So kann möglichst viel Ertrag auf möglichst wenig Fläche erzielt werden.

Für die Aufständerung können verschiedene Methoden gewählt werden: 

  • Gestell-Systemen mit mehreren Schienen und Füßen - diese sind unbeweglich.
  • PV-Nachführung: ein automatisiertes Schwenksystem, welches der Sonne folgt - ähnlich wie eine auch Blume, die sich immer zur Sonne dreht. 

Einachsige Nachführsysteme richten sich je nach Sonnenstand horizontal oder vertikal aus. Zweiachsige Nachführsysteme hingegen können sowohl horizontal dem Lauf der Sonne folgen als auch vertikal den eigenen Neigungswinkel einstellen. So wird immer der Neigungswinkel für den maximalen Ertrag automatisch eingestellt.

Auch interessant: Solarpark kaufen

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Häufig gestellte Fragen

Lohnt sich eine Photovoltaikanlage, die nicht nach Süden ausgerichtet ist?

Tatsächlich ist es so, dass PV-Module auch bei anderen Dachneigungen und Dachausrichtungen noch einen Großteil ihrer Leistung bringen. Auch wenn eine Südausrichtung in den meisten Fällen die optimale Lösung darstellt, ist ein Dach mit derartiger Ausrichtung nicht notwendig. PV-Anlagen, die nach Osten und Westen ausgerichtet sind, bringen ähnlich hohe Erträge und erzeugen meistens dann Strom, wenn Sie gerade zu Hause sind, also morgens und abends.

Grundsätzlich gilt: Wann immer die PV-Anlage nicht nach Süden ausgerichtet ist, sollte sie möglichst flach montiert werden. Dadurch fangen die Solarmodule möglichst viele Sonnenstrahlen ein.

Welche andere Arten von Photovoltaik Montage gibt es?

Neben der Montage von Photovoltaik auf Flachdächern, gibt es folgende andere Montagearten:

Mehr dazu gibt es im Artikel Photovoltaik Montage

Wie lange dauert die Montage einer Photovoltaik Anlage?

Der gesamte Prozess von Planung bis Inbetriebnahme einer Solaranlage dauert in der Regel zwischen drei und sechs Monaten. Die Montage der Anlage selbst nimmt hingegen nur einen Bruchteil der Zeit ein. Bei der Installation durch einen Fachbetrieb dauert die Montage des Untergestells und der Module oft nur wenige Tage.

Fazit

Der optimale Neigungswinkel von Modulen liegt also bei 15 bis 35 Grad. Bei Flachdächern ist die Wahrscheinlichkeit von Eigenverschattung jedoch höher, sodass sich ein flacherer Winkel meist besser eignet. Ein falscher Winkel sorgt hingegen für Ertragsverluste. Diese sind jedoch nie so fatal, dass sich eine Solaranlage nicht mehr lohnen würde. 

Ob sich eine Photovoltaikanlage auf Ihrem Dach lohnt und welche Rolle dabei der Neigungswinkel Ihres Daches spielt, können Sie in unserem Solarcheck herausfinden:

Hier finden Sie heraus, ob sich eine PV-Anlage auch für Ihr Haus lohnt:

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