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Der optimale Standort für Photovoltaikanlagen

Idealerweise fällt auf die Photovoltaikanlage überhaupt kein Schatten (Bild: fotolia.de)
Idealerweise fällt auf die Photovoltaikanlage überhaupt kein Schatten (Bild: fotolia.de)

Viele Faktoren fließen in die ideale Standortbedingungen der Photovoltaikanlage mit ein. Dabei müssen alle Faktoren, die die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage beeinflussen, berücksichtigt werden.

 

Globalstrahlung

 

Ein wichtiger Faktor ist die Strahlung, die auf die Solarzelle trifft. Das ist die sogenannte Globalstrahlung, welche sich aus der direkten Sonneneinstrahlung und der diffusen Sonneneinstrahlung zusammensetzt. Die direkte Sonneneinstrahlung ist die, die wie der Name schon sagt, direkt auf die Solarzelle trifft, also ohne Hindernis durch die Atmosphäre dringt. Die diffuse Strahlung ist dabei die, die völlig ohne Vorzugsrichtung auf das Panel trifft, das bedeutet, dass diese Strahlung zuvor durch Wolken oder andere Hindernisse gestreut wurde. Auch eine Hauswand kann durch Reflexion diffuse Strahlung abgeben. In Deutschland ist der Anteil dieser beiden Strahlungen im Jahresdurchschnitt je 50 %. Hier gibt es auch wieder verschiedene Möglichkeiten: So sind Dünnschicht-Solarzellen beispielsweise effizient, wenn es um die Umwandlung von diffuser Strahlung in elektrischen Strom geht.

Die Globalstrahlung ist in Deutschland dabei nahezu nie konstant. Sie variiert in Abhängigkeit davon, wie hoch die Sonne steht oder wie klar der Himmel ist. So ist der Weg, den das Licht zurücklegen muss, bei niedrig stehender Sonne viel länger. Bemerkt man, dass das Licht im All nahezu ungestört vorankommt und der Großteil in der Atmosphäre hängenbleibt, so ist dieser kleine Unterschied doch mit gravierenden Folgen verbunden. Es gilt weiterhin, dass die Sonne je nördlicher bzw. je südlicher vom Äquator aus immer tiefer steht. Dies ist zugleich auch noch von den Jahreszeiten abhängig. Grundsätzlich kann man also sagen, dass in Norddeutschland durchschnittlich weniger Energie in Form von Licht auf die Erde trifft, als im Süden.

 

Fakten

 

Die Daten können diesen Grundsatz belegen: So liegen die Jahressummen im Süden und an der klaren Ostseeküste eher über 1100 kWh/m² pro Jahr, während dieser Wert in der Mitte und in Norddeutschland zwischen lediglich 950 bis 980 kWh/m² pro Jahr.

 

Dachneigung und -Ausrichtung

 

Ein Maximum des Ertrages ergibt sich, wenn die Sonneneinstrahlung im 90-Grad-Winkel auf die Solarzelle trifft. Jedoch bleibt die Position der Sonne nie gleich - ein Problem dass es zu bewältigen gilt und mit dem in unterschiedlicher Weise Umgang gefunden wird.

So ist es möglich, der veränderlichen Sonnenposition entgegenzuwirken, indem die Solarpanele automatisch ausgerichtet werden. Dies ist aber nicht immer möglich, denn eigentlich erlauben nur Flachdächer bzw. flache Flächen eine derartige Technik. Die wohl günstigste Form mit diesem Problem umzugehen, ist, eine optimale Ausrichtung der Photovoltaikanlage zu finden. Das ist dann meist die Südseite des Hauses. Aber auch wenn das Schrägdach nach Süd-Ost oder Süd-West ausgerichtet ist, fallen nur 5% des Ertrages weg. Grundsätzlich ist sogar bei kompletter Ost- oder Westausrichtung eine wirtschaftliche Betrieb der Anlage möglich - denn hier werden dann auf beiden Seiten Solarpanele angebracht.

 

Worauf noch zu achten ist

 

Bis auf die vorigen Tipps gibt es noch ein weiteres wichtiges Faktum, das beim Auslegen der Solaranlage zu beachten ist: Hindernisse. So sollte kein Schatten auf die Anlage fallen, auch nicht, wenn durch den Jahreszeitenwechsel die Sonneneinstrahlung niedriger einfällt und die Schatten umherstehender Häuser oder Bäume größer werden. Generell sollten auch zukünftige Hindernisse beachtet werden - denn Bäume werden wachsen und Grundstücke bebaut.

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