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.
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.
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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.