Verschattungsrechner für Solaranlagen
Berechnen Sie jährlich verlorene kWh und Einnahmen durch Teilverschattung Ihrer PV-Anlage. Kostenloser Rechner für Bypass-Dioden- und Mikrowechselrichter-Modelle.
Verschattungsrechner für Solaranlagen
So nutzen Sie diesen Rechner
Geben Sie acht Werte ein, und der Rechner liefert den jährlichen Basisertrag, jährlich verlorene kWh durch Verschattung, jährlich verlorene Einnahmen in Euro sowie eine Empfehlung zur Wechselrichter-Topologie.
- Anlagengröße (kW) — Gesamtnennleistung. 8,4 kW ist die typische deutsche Einfamilienhaus-Anlage (21 × 400 W Module).
- Sonnenstunden pro Tag — Norddeutschland 2,5–2,7, Süddeutschland 3,0–3,3. PVGIS-SARAH3 liefert exakte Werte für Ihren Standort.
- Systemwirkungsgrad (%) — 80% ist ein realistischer Wert für moderne deutsche Anlagen inklusive Wechselrichter-, Leitungs- und Temperaturverlusten.
- Strompreis (€/kWh) — Verivox und Check24 bezifferten den Durchschnittspreis 2026 auf etwa 36 ct/kWh.
- Module gesamt — laut Anlagenschema.
- Verschattete Module — Anzahl der Module, die im Tagesverlauf zumindest zeitweise im Schatten liegen.
- Verschattungsstunden pro Tag — Jahresdurchschnitt; pessimistische Schätzungen sind sinnvoll, da Wintersonne ohnehin niedriger steht.
- Verschattungsgrad (%) — Schornsteine und Wände 80–95%, Bäume 40–70%, Dachfenster und Lüftungsrohre 70–90%.
- Wechselrichter-Topologie — Mikrowechselrichter/Optimierer, moderner String mit Bypass-Dioden, oder vor-2005-String ohne Bypass.
Wie Verschattung den PV-Ertrag wirklich beeinflusst
Solarmodule sind in Reihe geschaltete Strings. Der Strom wird durch die Zelle mit dem geringsten Strom begrenzt. Wenn eine Zelle verschattet ist, fungiert sie als Engpass für den gesamten String. Ohne Schutzmaßnahmen kann ein einziger Vogelkot oder ein Blatt den Ertrag eines 10-Modul-Strings um 90% senken.
Bypass-Dioden — typisch 3 pro Modul, eine pro Zellgruppe von 20–24 Zellen — lösen dieses Problem. Fällt das Licht auf eine Zellgruppe unter etwa 20% der vollen Einstrahlung, leitet die Diode den Strom um die Gruppe herum. Der String verliert ein Drittel eines Moduls, nicht den gesamten String. Jedes in Deutschland vertriebene Modul mit VDE-Zertifizierung hat Bypass-Dioden.
Leistungsoptimierer (SolarEdge, Tigo) und Mikrowechselrichter (Enphase IQ8, APsystems) bieten modulweise MPP-Verfolgung. Ein verschattetes Modul beeinflusst dann nur sich selbst. Sie eliminieren Verschattungsverluste nicht — sie begrenzen den Schaden modulgenau.
Die Verschattungs-Mathematik
Für einen modernen String mit Bypass-Dioden:
Verlust-Anteil ≈ (verschattete Module / Module gesamt)
× (Verschattungsstunden / produktive Stunden pro Tag)
× (Verschattungsgrad / 100)
produktive Stunden ≈ 8 (typisches PV-Produktionsfenster um die Mittagszeit)
Für einen alten String ohne Bypass-Dioden fällt der gesamte String während der Verschattung ab:
Verlust-Anteil ≈ (Verschattungsstunden / 8) × (Verschattungsgrad / 100)
Beispielrechnung für eine 8,4 kW-Anlage, 2,8 PSH, 80% Wirkungsgrad, 0,36 €/kWh, 2 von 20 Modulen 3 h/Tag bei 60% verschattet, moderner String-Wechselrichter:
- Jahresertrag (Basis) = 8,4 × 1000 × 2,8 × 0,80 × 365 / 1000 = 6.870 kWh
- Verlust-Anteil = (2/20) × (3/8) × 0,60 = 0,0225
- Verlust pro Jahr = 6.870 × 0,0225 = 155 kWh
- Einnahmeverlust ≈ 56 € (Bezugspreis-bewertet)
Typische Verschattungsszenarien in Deutschland
| Szenario | Verschattungsgrad | Stunden/Tag | Jahresverlust (moderner String) |
|---|---|---|---|
| Schornstein auf 1 Modul (ganzjährig) | 85% | 1,5 | 0,8% |
| Dachgaube auf 2 Modulen (Sommer-Vormittag) | 80% | 2 | 2,0% |
| Nadelbaum auf 3 Modulen (ganzjährig) | 80% | 3 | 4,5% |
| Laubbaum auf 4 Modulen (nur Sommer) | 60% | 4 | 3,6% |
| Antenne oder Lüftungsrohr auf 1 Modul | 75% | 1 | 0,5% |
| Schneeauflage auf gesamter Anlage (Jahresmittel) | 100% | 0,5 | ~2% Schneeverlust |
| Verschmutzung (Pollen, Staub) gesamt | 6% | 8 | 6% |
Deutscher Winterschnee schiebt sich meist innerhalb von 24–72 Stunden selbständig vom Modul — die schwarze Anti-Reflexschicht absorbiert genug Streulicht für die Erwärmung.
Maßnahmen, sortiert nach Wirtschaftlichkeit
- Bäume schneiden oder fällen — 200–800 € pro Baum in Deutschland. Bei 6% Mehrertrag auf einer 8 kW-Anlage zu 36 ct/kWh entspricht das 175 €/Jahr — Amortisation unter 5 Jahren. Achtung: Baumschutzsatzungen in vielen Kommunen verlangen Fällgenehmigungen für Bäume ab 30–80 cm Stammumfang.
- String-Layout optimieren — verschattete und unverschattete Module in getrennten Strings. Bei der Installation kostenlos. Sollte zum Standard jedes zertifizierten Solateurs gehören.
- Leistungsoptimierer (SolarEdge, Tigo) — Mehrkosten 0,08–0,12 €/W. Besonders sinnvoll bei Teilverschattung und Ost-West-Dächern.
- Mikrowechselrichter (Enphase IQ8) — Mehrkosten 0,12–0,18 €/W. Beste Wahl bei komplexen Dachgeometrien und starker Verschattung.
- Anlage verlegen — Bei 15%+ Verschattung auf der gewählten Dachseite und einer schattenfreien Alternative lohnt sich der längere Leitungsweg fast immer.
Häufige Fehler
- Bewölkung als Verschattung zählen. Bewölkung steckt bereits im PVGIS-Wert für die Sonnenstunden — nicht doppelt zählen.
- Schnee überdramatisieren. Schnee fällt typischerweise innerhalb von 1–3 Tagen selbst ab. Modellieren Sie 2–4% Jahresverlust für Schnee in Deutschland, nicht 10%.
- Nadel- und Laubbäume verwechseln. Ein Eichenkrone im Februar schattet kaum; eine Fichte schattet ganzjährig.
- Verschmutzungsverluste mit Verschattung vermengen. Verschmutzung wird durch Reinigung behoben, nicht durch String-Optimierung.
Quellen
- Bundesnetzagentur — Marktstammdatenregister — offizielle Anlagenregistrierung
- Verbraucherzentrale Energieberatung — unabhängige Beratung zur Verschattungs-Wirtschaftlichkeit
- Fraunhofer ISE — Photovoltaik-Daten Deutschland — Forschungsdaten zu Modul-Performance
- PVGIS-SARAH3 — standortgenaue Einstrahlung der EU
- BSW Solar — Solarwirtschaft Deutschland — Branchendaten und Installateurs-Standards