Sonnenhöhenwinkel und PV-Effizienz

Einfluss des Sonnenhöhenwinkels auf den PV-Ertrag

Ob es sich lohnt, eine PV-Anlage zu installieren, hängt entscheidend von der geografischen Lage ab. Schließlich variiert der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung von Ort zu Ort, von Monat zu Monat, von Tag zu Tag. Dieser Artikel untersucht die Einflussfaktoren Sonnenhöhenwinkel, Breitengrad, Jahreszeit und Dachneigung auf die Leistung von Solaranlagen. Mit unserem Rechner finden Sie im Nu heraus, welchen Sonnenhöhenwinkel Sie an Ihrem Wohnort in den einzelnen Monaten eines Jahres erwarten können.

Was ist der Sonnenhöhenwinkel?

Der Sonnenhöhenwinkel bezeichnet den Winkel, unter dem die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche treffen. Dieser Einfallswinkel variiert je nach Tageszeit, Jahreszeit und geografischer Breite. Morgens und abends ist er flacher, während er zur Mittagszeit seinen Höchststand erreicht. Je steiler der Sonnenhöhenwinkel ist, d.h. je weniger er von der optimalen 90-Grad-Marke abweicht, desto direkter trifft das Sonnenlicht auf eine Oberfläche. Und desto effektiver arbeitet eine Solaranlage.

Was beeinflusst den Sonnenhöhenwinkel?

Der Sonnenhöhenwinkel zeigt auf, wie hoch die Sonne an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Tages- und Jahreszeit am Himmel steht. Diese Faktoren berücksichtigt unser Rechner, den wir ihn am Ende dieses Beitrags vorstellen.

Einfluss des Breitengrads

Der geografische Breitengrad eines Standorts hat einen erheblichen Einfluss auf den Sonnenhöhenwinkel und damit auf die Effizienz von Photovoltaikanlagen. In Äquatornähe bleibt der Sonnenstand das ganze Jahr über konstant hoch, was eine gleichmäßige Solarstromproduktion ermöglicht. Je weiter entfernt der Standort vom Äquator ist, desto stärker sind die Schwankungen in der Energieausbeute.

Einfluss der Jahreszeit

Auch die Jahreszeiten beeinflussen die Sonnenhöhe und damit die Effizienz einer Solaranlage. Im Sommer steht die Sonne höher am Himmel, wodurch mehr Sonnenenergie auf die Module trifft und ein höherer Ertrag erzielt wird. Im Winter hingegen steht die Sonne tiefer. Da die solaren Strahlen in einem kleineren Winkel auf die Module fallen, ist die Effizienz verringert. Mit unserem Rechner ermitteln Sie den Sonnenhöhenwinkel eines jeden Monats.

Photovoltaik: Ertrag in Sommer und Winter

PV-Anlage auch im Winter voll ausnutzen Jedes Kind weiß, dass die Sonne im Sommer öfter scheint und die Strahlung aufgrund… weiterlesen

Einfluss der Sonnenstunden

Wie sonnig eine Region ist, spielt eine weitere Rolle für die Effizienz einer Solaranlage. In sonnenreichen Regionen wie Südeuropa oder Kalifornien gibt es mehr Sonnenstunden pro Jahr als in Mitteleuropa oder Skandinavien. Auf Deutschland übertragen, kann pauschal von einem Süd-Nord-Gefälle die Rede sein. Aber nur pauschal, denn im trockeneren Osten und den östlichen Küstenregionen ist die Globalstrahlung ebenfalls höher als beispielsweise in den Mittelgebirgen. Eher ungünstig für die Erzeugung von Solarenergie sind Standorte mit vielen Regentagen oder häufigem Nebel. Unser Rechner berücksichtigt die durchschnittlichen Sonnenstunden an Ihrem Standort.

Einfluss der Dachneigung

Ein optimaler Neigungswinkel sorgt dafür, dass die Sonnenstrahlen in einem steilen Winkel auf die Module treffen, was die Energieaufnahme maximiert. In Deutschland liegt der ideale Neigungswinkel für eine ganzjährige Nutzung zwischen 30 und 35 Grad.

Ein zu flaches Dach kann besonders im Winter zu Ertragseinbußen führen, da die Sonne tiefer steht und die Strahlen in einem ungünstigen Winkel auf die Module treffen. Ein zu steiles Dach hingegen kann im Sommer die Effizienz verringern.

TIPP

Nutzen Sie unseren kostenlosen Angebotsservice: Angebote von Solarfachbetrieben vergleichen und bis zu 30 Prozent sparen

Optimierung der Dachneigung

Falls Ihr Dach nicht den idealen Neigungswinkel aufweist, gibt es verschiedene Möglichkeiten zur Optimierung. Eine Lösung ist die Montage der Solarmodule auf speziellen Halterungen, die den optimalen Winkel herstellen.

Eine andere Möglichkeit ist ein Nachführsystem, das die Module je nach Sonnenstand ausrichtet und so die Effizienz maximiert.

Fazit: Sonnenhöhenwinkel am Standort bestimmen kann sich lohnen

Ob sich eine Solaranlage für Sie lohnt, hängt von mehreren Faktoren ab – dem Sonnenhöhenwinkel, dem Breitengrad, der Jahreszeit, der Globalstrahlung und der Dachneigung. Nutzen Sie unser Tool für die Einschätzung Ihres Standorts.

Fällt das Ergebnis eher enttäuschend aus, ist die Kombination von Solarmodulen mit Batteriespeichern eventuell eine Option. Damit werden wetterbedingte Schwankungen ausgeglichen und der Eigenverbrauch optimiert. Der Sonnenhöhenwinkel-Rechner kann Ihnen dabei helfen, die beste Lösung für Ihre individuelle Situation zu finden.

Sonneneinstrahlung in Deutschland

Potenzial der Sonneneinstrahlung in Deutschland 2022 schien die Sonne nach Angaben des Deutschen Wetterdienstes  hierzulande im Durchschnitt 2.025 Stunden. Eine… weiterlesen

bis zu 30% sparen

Angebote für Solaranlagen
von regionalen Anbietern

Jetzt vergleichen

Unverbindlich

Qualifizierte Anbieter

Kostenlos