PV-Ausrichtungs-Rechner
Kostenloser Rechner für die optimale Ausrichtung von PV-Modulen in Deutschland. Geben Sie Breitengrad, Azimut und Dachneigung ein und sehen Sie den Jahresertrag.
Prepared by the Solar Calculator HQ editorial team. Review our formula, source and limitation standards.
Solar Panel Orientation Calculator
Formula used
Production factor = cos(Δβ) × (1 − 0.3 × (1 − cos(Δγ)))
Δβ = panel tilt − optimal tilt (latitude × 0.76)
Δγ = panel azimuth − equator-facing azimuth (180° in N. Hemisphere, 0° in S.)
Calibrated against NREL PVWatts v6 sample runs. Within ±5% for tilts ≤ 45° and azimuth deviations ≤ 135°. For panels facing within 30° of the pole (e.g. due-north in N. Hemisphere) the model under-predicts diffuse-light gains; expect 5–10 percentage points more than shown.
So nutzen Sie diesen Rechner
Geben Sie drei Werte ein:
- Ihren Breitengrad — Rechtsklick auf einen Standort in Google Maps zeigt die Koordinaten. Berlin 52,5°N, München 48,1°N, Hamburg 53,5°N, Köln 50,9°N, Frankfurt 50,1°N, Stuttgart 48,8°N, Leipzig 51,3°N.
- Modul-Azimut — die Himmelsrichtung der Modulfront in Grad im Uhrzeigersinn von geografisch Norden (0° = Norden, 90° = Osten, 180° = Süden, 270° = Westen). Verwenden Sie die Voreinstell-Buttons, wenn Sie keinen exakten Wert haben.
- Modulneigung — der Aufstellwinkel gegen die Horizontale. Ein Flachdach ist 0°, ein typisches deutsches Steildach 30°–45° (Reformdächer der 1960er und 1970er meist 35°–40°).
Der Rechner liefert den Ertragsfaktor — den Prozentsatz des Optimums, den Sie tatsächlich erreichen — sowie die optimale Ausrichtung für Ihren Breitengrad und eine Einschätzung, ob die Anlage so sinnvoll installiert werden kann.
Wie die Ausrichtung den PV-Ertrag beeinflusst
PV-Module liefern den höchsten Ertrag, wenn das Sonnenlicht senkrecht auf die Modulfläche trifft. Zwei Winkel bestimmen, wie oft das geschieht:
- Azimut (Himmelsrichtung) bestimmt, ob die Sonne vor, neben oder hinter dem Modul steht. Süd-Anlagen in Deutschland erfassen den täglichen Sonnenbogen symmetrisch.
- Neigung (Winkel gegen die Horizontale) bestimmt, ob die Sonne das Modul senkrecht oder schräg trifft. Die richtige Neigung hängt vom Breitengrad ab — siehe Neigungswinkel-Rechner für den optimalen Wert.
Stimmen beide, liefert eine 6 kWp-Anlage in Berlin etwa 5.700 kWh pro Jahr. Stimmt einer nicht, verlieren Sie 5 %–20 %. Stimmen beide nicht, kann der Verlust auf 30 %–50 % steigen.
Wieviel produziert jede Ausrichtung in Deutschland
Die Tabelle zeigt den ungefähren Jahres-Ertragsfaktor relativ zum Optimum für typische deutsche Breitengrade (47°–55°N). Werte basieren auf PV-GIS-Modellierung der Europäischen Kommission, gerundet auf 5 %.
| Dachausrichtung | Neigung 0° (flach) | Neigung 15° | Neigung 30° | Neigung 45° |
|---|---|---|---|---|
| Süden (180°) | 86 % | 95 % | 100 % | 97 % |
| Süd-Ost (135°) | 86 % | 92 % | 94 % | 91 % |
| Süd-West (225°) | 86 % | 92 % | 94 % | 91 % |
| Ost (90°) | 86 % | 83 % | 80 % | 75 % |
| West (270°) | 86 % | 83 % | 80 % | 75 % |
| Nord-Ost (45°) | 86 % | 73 % | 65 % | 58 % |
| Nord-West (315°) | 86 % | 73 % | 65 % | 58 % |
| Nord (0°) | 86 % | 68 % | 58 % | 48 % |
Drei wichtige Beobachtungen:
- Flachmodule verlieren unabhängig von der Himmelsrichtung gleich viel. Alle Ausrichtungen liegen bei 86 % einer optimal geneigten Süd-Anlage — wichtig für ballast-montierte Industrieflachdächer in Berlin, Hamburg und München.
- Ost und West sind nahezu identisch im Gesamt-kWh, aber ihr Wert unterscheidet sich bei Eigenverbrauchs-Anlagen mit Wärmepumpe oder E-Auto.
- Nord-Ausrichtung in Deutschland lohnt sich praktisch nie. Ein 30°-Norddach liefert nur 58 % des Süd-Ertrags — bei aktuellen EEG-Vergütungssätzen verlängert sich die Amortisation um 70 %–100 %.
Die Formel hinter dem Rechner
Der Ertragsfaktor verwendet eine Annäherung erster Ordnung der projizierten Solar-Einstrahlung über ein typisches Jahr:
Faktor = cos(Δβ) × (1 − 0,3 × (1 − cos(Δγ)))Wobei:
- Δβ = (Modulneigung) − (optimale Neigung). Die optimale Neigung wird mit Breitengrad × 0,76 angenähert, was die langen deutschen Sommertage gegenüber dem niedrigen Wintersonnenstand stärker gewichtet.
- Δγ = der Winkelabstand zwischen Modul-Azimut und Süd-Azimut (180° in der nördlichen Hemisphäre). Auf den Bereich 0°–180° begrenzt.
- Der Koeffizient 0,3 im Azimut-Term ist gegen PV-GIS-Daten für Deutschland gefittet und berücksichtigt den hohen Diffusstrahlungsanteil unter mitteleuropäischem Himmel.
Grenzen des Modells. Es ist eine Überschlagsrechnung, kein Stundensimulator. Es nimmt an:
- Typisches deutsches Klima mit 50 %–60 % Diffusstrahlungsanteil
- Standard-Aufdach-Montage (keine Nachführung)
- Neigungen ≤ 50° und Azimut-Abweichungen ≤ 135°
Für ungewöhnliche Dächer oder Gewerbe-Anlagen über 30 kWp führen Sie eine kostenfreie PV-GIS-Stundensimulation oder eine Pvsyst-Auslegung durch.
Wann sich eine sub-optimale Ausrichtung trotzdem lohnt
PV-Ertrag ist ein Faktor, die Investition der andere. Eine Süd-Aufständerung kann 4.000 EUR mehr kosten als eine direkt aufgesetzte Ost-Anlage. Die Faustregel deutscher Solarteure:
- Über 90 % des Optimums: so installieren. Der 5 %–10 % Verlust wird durch die Mehrkosten der Aufständerung mehr als kompensiert.
- 75 %–90 % des Optimums: installieren, wenn das Dach die einzige Option ist, aber die Anlage 10 %–20 % überdimensionieren. Verifizieren Sie den Ertrag mit einer PV-GIS-Simulation, bevor Sie unterschreiben.
- Unter 75 % des Optimums: überlegen Sie eine Alternative — Ost-West-Split, Carport, Garagen-Dach oder Garten-Aufständerung. Bei aktuellen EEG-Vergütungssätzen wird die Amortisation unwirtschaftlich.
Für die Gesamt-Wirtschaftlichkeit nutzen Sie den Ladezeit-Rechner für Off-Grid-Setups, oder den kostenfreien Stromertragsrechner der Verbraucherzentrale für Netz-gekoppelte Anlagen.
Häufige Ausrichtungs-Fehler in Deutschland
- Azimut mit magnetischem Kompass ohne Deklinations-Korrektur ablesen. Die 2°–8° Deklination kostet bei Grenz-Ausrichtungen messbar Ertrag. Verwenden Sie den GFZ-Deklinationsrechner.
- Dachneigung mit Dachform verwechseln. Ein Mansarddach hat zwei verschiedene Neigungen — modellieren Sie jede Teilfläche separat. Walmdach-Spitzen sind oft zu klein für PV.
- Verschattung ignorieren. Eine perfekt ausgerichtete Anlage unter einem Baum unterperformt eine schlecht ausgerichtete in voller Sonne. Verwenden Sie die kostenfreie SunCalc-App oder das Verbraucherzentrale-Verschattungs-Tool.
- Ost- und West-Module auf einem String-Wechselrichter mischen. String-Wechselrichter verlieren mehr Ertrag als der Rechner vorhersagt. Verwenden Sie Mikrowechselrichter (Enphase) oder Leistungs-Optimierer (SolarEdge, Tigo) bei Ost-West-Splits — die 600–1.500 EUR Mehrkosten amortisieren sich über die EEG-Laufzeit.
Was Bundesnetzagentur und Solarwirtschaft sagen
Die Bundesnetzagentur veröffentlicht jährlich PV-Anlagen-Daten und Erträge nach Bundesland. Die Solarwirtschaft (BSW Solar) und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) veröffentlichen detaillierte Ertragsstatistiken nach Ausrichtung — die Werte stimmen mit der obigen Tabelle überein.
Für aktuelle EEG-Einspeisevergütungen und Eigenverbrauchsregelungen prüfen Sie das Marktstammdatenregister und die EEG-Vergütungsübersicht der Bundesnetzagentur, bevor Sie sich auf eine Ausrichtung festlegen.
Verwandte deutsche Solar-Rechner
- Neigungswinkel-Rechner — optimaler Aufstellwinkel nach Breitengrad
- Ladezeit-Rechner — Off-Grid-Batterie-Auslegung
- Spannungsfall-Rechner — VDE-AR-N 4105 Spannungsabfall
- Kabelquerschnitt-Rechner — DC- und AC-Kabel nach DIN VDE 0298-4
Für die Installation immer einen Elektrofachbetrieb mit Eintragung im Installateurverzeichnis Ihres Netzbetreibers beauftragen — nur dann ist die Anmeldung im Marktstammdatenregister und die Inbetriebnahme nach VDE-AR-N 4105 möglich.