Lohnt sich eine Ost-West-Anlage gegenüber Süd?

Für Eigenverbrauch oft ja. Süd-Anlagen liefern in einer steilen Mittagsspitze, die ohne Speicher meist ins Netz fließt. Ost-West-Anlagen verteilen die Produktion gleichmäßiger und decken den morgendlichen und abendlichen Verbrauch direkt. Der Jahresgesamtertrag liegt rund fünfzehn Prozent unter Süd, der Eigenverbrauchsanteil aber spürbar höher.

Wie viel Ertrag verliere ich mit einer Süd-Ost-Ausrichtung?

Wenig. Eine Süd-Ost- oder Süd-West-Anlage erreicht rund 95 bis 97 Prozent des Süd-Optimums. Die Mittagsspitze verschiebt sich nach vorne beziehungsweise hinten, was für viele Haushalte sogar günstiger ist als die exakte Mittagsstellung der reinen Süd-Anlage.

Macht die Modulneigung wirklich so viel aus?

Im Jahresdurchschnitt eher wenig. Zwischen zwanzig und fünfzig Grad Neigung schwanken die Erträge nur um rund fünf Prozent. Stärker wird der Effekt im Saison-Profil: Steile Module liefern im Winter mehr, flache im Sommer.

Bringt eine Fassaden-Anlage etwas?

Im Winter ja, im Sommer wenig. Eine senkrechte Südfassade trifft die tiefstehende Wintersonne fast im rechten Winkel und liefert im Dezember oft mehr als ein flaches Dach. Im Sommer dagegen, mit hoher Sonnenstellung, ist eine Fassade schlecht ausgerichtet. Als Ergänzung zu einer Dach-Anlage glättet eine Fassade den Saison-Verlauf.

Wo finde ich Sonnenpfad-Diagramme für meinen Standort?

Im Netz gibt es kostenlose Generatoren wie das PVGIS-Tool der EU-Kommission oder universitäre Sonnenpfad-Diagramme. Für eine grobe Abschätzung reichen die Eckdaten aus diesem Rechner: Sonnenauf- und -untergang sowie Sonnenhöchststand zu den vier Eckpunkten des Jahres. Mit Azimut und Höhe lässt sich die Sonnenbahn für jeden Tag rekonstruieren.

Solarenergie und Sonnenstand: wann eine PV-Anlage am meisten liefert

Eine Photovoltaik-Anlage liefert nicht gleichmäßig über den Tag, sondern folgt einer steilen Glockenkurve, deren Höhe und Breite vom Sonnenstand abhängen. Wer Aufdachneigung, Eigenverbrauch und Speicherauslegung verstehen will, muss wissen, wie sich der Sonnenpfad übers Jahr verschiebt. Ich erkläre die Grundlagen ohne Formel-Wust und zeige, was sich daraus für die Praxis ableiten lässt.

Sonnenhöhe vor Sonnenstunden

Eine Solarzelle liefert maximal Leistung, wenn das Sonnenlicht senkrecht auf die Modulfläche trifft. Schrägt der Einfallswinkel zur Senkrechten, sinkt die Leistung mit dem Kosinus dieses Winkels. Bei dreißig Grad Abweichung sind das nur noch rund siebenundachtzig Prozent, bei sechzig Grad fast die Hälfte. Hinzu kommt: Je flacher die Sonne steht, desto länger ist der Weg durch die Atmosphäre, desto stärker absorbieren Dunst und Aerosole das Licht. Im Winter liegt die direkte Bestrahlungsstärke daher selbst zur Mittagszeit deutlich unter dem Sommerwert, obwohl die Sonne dann wegen der elliptischen Erdbahn der Sonne sogar etwas näher kommt.

In Mitteleuropa erreicht die Sonne zur Sommersonnenwende mittags rund einundsechzig bis fünfundsechzig Grad Höhe, zur Wintersonnenwende dagegen nur knapp achtzehn bis zweiundzwanzig Grad. Diese geometrische Tatsache, gepaart mit den unterschiedlich langen Tageslängen, erklärt den enormen saisonalen Ertragsunterschied einer PV-Anlage: Im Juni produziert eine durchschnittliche Anlage in Deutschland gut fünfmal so viel wie im Dezember.

Dachausrichtung und Neigung im Realitäts-Check

Süd, dreißig Grad Neigung, maximaler Jahresertrag: das war die Standardauslegung der 2010er. Für reine Einspeisung passt sie noch. Sobald aber Eigenverbrauch ins Spiel kommt, kippt die Rechnung. Eine reine Süd-Anlage produziert kurz und steil zwischen elf und drei, eine Ost-West-Anlage verteilt die gleiche Tagessumme auf einen breiteren Korridor und füttert damit den Morgen- und Abendverbrauch direkt, ohne Umweg über einen Speicher. Der Jahresertrag liegt rund fünfzehn Prozent unter dem Süd-Optimum, der nutzbare Anteil aber häufig höher.

Steile Module ab fünfundvierzig Grad verlieren im Sommer wenig, gewinnen aber im Winter spürbar dazu, weil sie der tiefstehenden Wintersonne entgegenkommen. Wer eine Fassaden-Anlage in Erwägung zieht, profitiert genau von dieser Geometrie: Eine senkrechte Südfassade liefert im Dezember mehr als ein flaches Dach, weil die Wintersonne dort fast senkrecht einfällt.

Ausrichtung	Neigung	Jahresertrag (Anteil vom Optimum)	Charakter
Süd	30°	100%	Mittagsspitze, Sommer-dominant
Süd	60°	90%	Wintergünstig, weniger Sommer
Ost-West	10°	85%	Morgens und abends Doppelspitze
Süd-Ost / Süd-West	30°	95-97%	Verschobene Spitze, weiter Tag
Nord	30°	60%	Nur Streulicht, im Sommer brauchbar

Verschattung und der zeitliche Korridor

Ein häufig unterschätzter Faktor ist Verschattung, vor allem morgens und abends. Wenn ein Nachbarhaus, ein Baum oder ein Schornstein die ersten oder letzten Sonnenstunden blockiert, verliert die Anlage spürbar. Die genaue Wirkung lässt sich abschätzen, wenn man Sonnenaufgang und -untergang für den Standort kennt und gegen die Höhe und Richtung des Hindernisses rechnet. Im Sommer geht die Sonne weit im Nordosten auf und im Nordwesten unter, im Winter dagegen nahe Südost und Südwest. Ein Hindernis im Westen schadet im Sommer also stundenlang, im Winter aber kaum, weil die Sonne dort gar nicht hinkommt.

Für eine seriöse Auslegung gehört ein Sonnenpfad-Diagramm dazu. Es zeigt für jeden Tag des Jahres die Position der Sonne in Azimut und Höhe. Statische Grafiken finden sich in jedem Solar-Lehrbuch, interaktive Tools wie das PVGIS der EU-Kommission rendern den Sonnenlauf direkt aus den Koordinaten. Wer keinen Zugriff hat, kann mit den Werten aus diesem Rechner für die Sommer- und Wintersonnenwende zwei Eckpunkte setzen und Verschattungen dazwischen interpolieren.

Wann der Speicher voll wird

Wer einen Batteriespeicher dimensioniert, muss wissen, wann die Anlage liefert und wann nicht. An einem klaren Sommertag in Süddeutschland kann eine durchschnittliche Hausanlage zwischen zehn und sechzehn Uhr drei- bis vierfache Volllast produzieren, der Rest des Tages liegt deutlich darunter. Ein Speicher muss in dieser Mittagsphase befüllt werden, um abends den Eigenverbrauch zu decken. Im Winter dagegen, mit kurzen Tagen und niedriger Mittagshöhe, liefert die Anlage oft nicht einmal genug, um den Tagesverbrauch zu decken, geschweige denn einen Speicher zu füllen.

Dieser saisonale Sprung ist der Grund, warum reiner Eigenverbrauch ohne Netz oder ohne saisonalen Wärmespeicher kaum machbar ist. Auch große Speicher überbrücken meist nur ein paar Tage. Sinnvoller ist die Kombination mit Wärmepumpe und thermischem Pufferspeicher, der die sommerliche Stromüberproduktion in winterliche Heizenergie verschiebt.

Die wichtigsten Tage im Solar-Jahr

Vier Tage strukturieren das Solar-Jahr: die beiden Sonnenwenden und die beiden Tagundnachtgleichen. An der Sommersonnenwende um den 21. Juni erreicht die Sonne ihre höchste Mittagsstellung, die Tage sind am längsten, der Ertrag ist maximal. An der Wintersonnenwende um den 21. Dezember ist das Minimum erreicht. Die beiden Tagundnachtgleichen, etwa der 20. März und der 23. September, markieren den Übergang: Tag und Nacht sind gleich lang, die Sonne geht fast genau im Osten auf und im Westen unter. Diese vier Tage sind ideal, um Anlagen-Erträge und Verschattungssituationen zu vergleichen, weil sich die Geometrie jeweils auf einen Punkt reduzieren lässt.

Wer plant oder optimiert, sollte mit diesen vier Eckpunkten arbeiten und für die eigene Adresse die genauen Sonnenzeiten ermitteln. Aus Sonnenaufgang, Sonnenuntergang und Tageslänge ergibt sich, in welchem Zeitfenster eine Anlage überhaupt produzieren kann. Aus Azimut und Höhe der Sonne ergibt sich, ob die Module dann auch günstig getroffen werden. Beides zusammen erlaubt eine belastbare Abschätzung, ohne Simulationssoftware. Für die meisten Standortentscheidungen reicht das aus.