Ertragsberechnung für komplexe Dächer: Wie der Gesamtertrag bei mehreren Dachflächen ermittelt wird
Viele Hausbesitzer glauben, eine Photovoltaikanlage lohne sich nur auf einem perfekt nach Süden ausgerichteten, unverschatteten Dach. Doch das ist ein Mythos. Die Realität auf deutschen Dächern sieht oft anders aus – geprägt von Gauben, unterschiedlichen Neigungen oder verwinkelten Walmdächern. Moderne Photovoltaik-Technik kann jedoch längst auch aus solchen komplexen Dachlandschaften hervorragende Erträge erzielen.
Dieser Artikel erklärt Ihnen, wie sich der Gesamtertrag aus den einzelnen Teilflächen zusammensetzt und wie Sie das Potenzial Ihres Daches richtig einschätzen können.
Inhaltsverzeichnis
Warum ein „perfektes“ Süddach nicht immer nötig ist
Der Klassiker der Photovoltaik-Planung ist eine Südausrichtung mit einer Neigung von etwa 30 Grad. Obwohl diese Konfiguration die Sonneneinstrahlung über das Jahr maximiert, ist sie für einen hohen Ertrag keine zwingende Voraussetzung.
Heutige Solarmodule sind so effizient, dass sie selbst bei nicht optimaler Ausrichtung oder bei diffusem Licht, wie an bewölkten Tagen, eine beachtliche Menge Strom produzieren. Die Praxis zeigt: Reine Ost- oder Westdächer liefern oft nur etwa 10 % weniger Jahresertrag als ein Süddach. Selbst eine Abweichung von der perfekten Südausrichtung um bis zu 45 Grad führt in der Regel nur zu geringfügigen Ertragseinbußen von 5 bis 10 %. Für viele Hausbesitzer ist daher nicht die maximale Stromerzeugung entscheidend, sondern die Maximierung des Eigenverbrauchs – und hier können andere Ausrichtungen sogar Vorteile bieten.
Die Grundlagen: Wie der Ertrag pro Dachfläche entsteht
Um den Gesamtertrag eines komplexen Daches zu verstehen, muss man zunächst wissen, welche Faktoren den Ertrag einer einzelnen, homogenen Dachfläche bestimmen.
Die Ausrichtung (Himmelsrichtung) bestimmt, zu welcher Tageszeit die Sonne am stärksten auf die Module scheint. Süddächer erhalten die meiste Energie zur Mittagszeit, Ost- und Westdächer jeweils am Vor- und Nachmittag.
Die Neigung (Dachschräge) beeinflusst, wie steil die Sonnenstrahlen auftreffen. Der Winkel der Module zur Horizontalen ist entscheidend, wobei in Deutschland Neigungen zwischen 25 und 45 Grad als sehr ertragreich gelten.
Verschattung ist einer der kritischsten Faktoren. Bäume, Schornsteine, Nachbargebäude oder sogar Gauben können zu bestimmten Tages- oder Jahreszeiten Schatten auf die Module werfen und den Ertrag zeitweise mindern.
Ein praktisches Beispiel: Eine 5-kWp-Anlage auf einem idealen Süddach in Süddeutschland kann jährlich etwa 5.000 kWh Strom erzeugen. Auf einem reinen Westdach liefert dieselbe Anlage immer noch beachtliche 4.500 kWh. Der Unterschied ist oft geringer als angenommen.
PV Anlagen mit Speicher und Montagesets
Von der Einzelfläche zum Gesamtertrag: Das Puzzle zusammensetzen
Die Berechnung des Gesamtertrags für ein Dach mit mehreren Flächen ist erfreulich einfach: Er ergibt sich aus der Summe der Erträge aller einzeln genutzten Dachflächen. Stellen Sie es sich so vor, als hätten Sie mehrere kleine, unabhängige Kraftwerke auf Ihrem Dach, die alle in dasselbe Hausnetz einspeisen.
Typisches Szenario: Das Walmdach
Ein Walmdach hat typischerweise vier Dachflächen, von denen oft drei oder sogar alle für Photovoltaik genutzt werden können. Angenommen, Sie belegen die Süd-, Ost- und Westseite mit Modulen:
Die Südseite liefert den höchsten Ertrag zur Mittagszeit.
Die Ostseite beginnt früh am Morgen mit der Stromproduktion, ideal, um den Verbrauch beim Frühstück und am Vormittag zu decken.
Die Westseite produziert bis in die Abendstunden Strom, perfekt für die Zeit nach Feierabend, wenn gekocht oder das Elektroauto geladen wird.
Ein moderner Wechselrichter ist das Gehirn der Anlage und kann diese unterschiedlichen „Erntezeiten“ intelligent verwalten. Er sorgt dafür, dass jede Dachfläche stets ihren optimalen Beitrag leistet. Der Vorteil dieser Konfiguration liegt auf der Hand: Die Stromproduktion wird über den gesamten Tag gestreckt. Das führt zu einer gleichmäßigeren Ertragskurve und erhöht den Eigenverbrauchsanteil deutlich – ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit.
Die Rolle der Technik: Wie Wechselrichter und Modul-Optimierer helfen
Dass das Zusammenspiel verschiedener Dachflächen so reibungslos funktioniert, liegt an einer technischen Komponente im Wechselrichter: dem MPP-Tracker (Maximum Power Point Tracker).
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24 Stück Trina Vertex Doppelglas Halbzellen Solarmodule (Bifazial) mit 440 Watt Leistung inkl. 25 Jahre Produkt- sowie 30 Jahre Leistungsgarantie. Abmessung 1762 x 1134 x 30mm pro Solarmodul
1 Stück Growatt SPH 10000TL3-BH-UP Hybridwechselrichter dreiphasig mit 10 Jahren Produktgarantie,2 MPP Tracker, Notstromausgang
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4 Stück 20m Solarkabel 1x4mm² mit vormontierten MC4 Stecker und Buchse ( für min. zwei Strings )
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1 Stück Montagesystem für Ziegeldach inkl. 24 PV Solarmodule
Ein MPP-Tracker agiert wie ein eigener Leistungsmanager für einen bestimmten Dachbereich. Hat ein Wechselrichter zwei MPP-Tracker, kann er zwei unterschiedlich ausgerichtete oder geneigte Modulfelder völlig unabhängig voneinander am jeweils optimalen Leistungspunkt betreiben. Die schwächere Leistung der Ostseite am Nachmittag bremst also nicht die volle Leistung der Westseite aus. Für die meisten Dächer mit zwei bis drei Ausrichtungen ist ein moderner String-Wechselrichter mit mehreren MPP-Trackern daher die beste und wirtschaftlichste Lösung.
Bei komplexen Verschattungen, etwa durch den wandernden Schatten eines Schornsteins, können zusätzlich Leistungsoptimierer eingesetzt werden. Diese werden an einzelnen Modulen installiert und sorgen dafür, dass ein verschattetes Modul nicht die Leistung des gesamten Strangs reduziert.
Planung und Simulation: So erhalten Sie eine verlässliche Ertragsprognose
Eine genaue Ertragsprognose für ein komplexes Dach erfordert eine professionelle Simulation anstelle von groben Schätzungen. Fachbetriebe nutzen dafür spezielle Planungssoftware, die alle relevanten Faktoren berücksichtigt:
Ein exaktes 3D-Modell Ihres Hauses und der direkten Umgebung (z. B. Bäume, Nachbargebäude).
Regionale, standortgenaue Wetter- und Sonneneinstrahlungsdaten der letzten Jahrzehnte (z. B. aus der PVGIS-Datenbank der EU).
Die exakten technischen Daten der geplanten Solarmodule und des Wechselrichters.
Das Ergebnis ist eine sehr zuverlässige Prognose, die den zu erwartenden Jahresertrag auf wenige Prozentpunkte genau vorhersagt. Um eine erste, unverbindliche Schätzung für Ihr Dach zu erhalten, können Sie Online-Werkzeuge wie den Photovoltaik Rechner nutzen. Diese Werkzeuge geben eine gute erste Orientierung, ersetzen jedoch nicht die Detailplanung durch einen Fachmann.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Lohnt sich eine Photovoltaikanlage auch auf einem Norddach?
Ein reines Norddach liefert zwar nur etwa 50–60 % des Ertrags eines Süddaches, kann sich bei den heutigen Strompreisen und hocheffizienten Modulen aber dennoch lohnen. Insbesondere bei flacher Dachneigung kann es im Sommer eine gute Grundlast abdecken. Die Wirtschaftlichkeit muss hier jedoch im Einzelfall genau geprüft werden.
Was passiert, wenn eine Dachfläche teilweise verschattet ist?
Moderne Anlagen sind darauf vorbereitet. Der MPP-Tracker im Wechselrichter sorgt dafür, dass der unverschattete Teil der Module weiterhin die volle Leistung bringt. Bei starker, wiederkehrender Teilverschattung können Leistungsoptimierer sinnvoll sein, um den Ertragsverlust zu minimieren.
Brauche ich für jede Dachfläche einen eigenen Wechselrichter?
Nein, in der Regel nicht. Moderne String-Wechselrichter sind standardmäßig mit zwei oder mehr MPP-Trackern ausgestattet. So kann ein einziges Gerät problemlos zwei oder drei unterschiedlich ausgerichtete Dachflächen effizient und unabhängig voneinander steuern.
Wie wirkt sich eine Ost-West-Ausrichtung auf meinen Eigenverbrauch aus?
Sehr positiv. Während ein Süddach eine hohe Mittagsspitze erzeugt, die oft nicht vollständig im Haushalt verbraucht werden kann, verteilt eine Ost-West-Anlage die Produktion auf den Morgen sowie den Nachmittag und die Abendstunden. Dies passt oft besser zum typischen Verbrauchsprofil eines Haushalts und steigert den Eigenverbrauch.
Beeinflusst eine andere Dachneigung den Ertrag stark?
Die Ertragskurve ist hier relativ flach. Während eine Neigung um 30 Grad oft als ideal gilt, liefern Neigungen zwischen 10 und 50 Grad immer noch exzellente Ergebnisse. Flachere Dächer sind im Sommer etwas besser, steilere Dächer holen im Winter bei tiefstehender Sonne mehr heraus.
Fazit: Ihr Dach ist besser geeignet, als Sie denken
Die Vorstellung, nur ein perfektes Süddach sei für Photovoltaik geeignet, ist überholt. Komplexe und verwinkelte Dächer stellen für moderne Solaranlagen kein Hindernis mehr dar, sondern bieten oft sogar die Chance auf einen besonders hohen Eigenverbrauch.
Der Gesamtertrag berechnet sich aus der Summe der Erträge der einzelnen Dachflächen. Dank intelligenter Wechselrichter mit mehreren MPP-Trackern wird jede Fläche optimal genutzt. Lassen Sie sich also nicht von einer vermeintlich ungünstigen Dachform entmutigen – das Potenzial ist in den meisten Fällen größer, als Sie annehmen.
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