Welches ist die optimale Modulneigung für eine effiziente Photovoltaik?

Gleich vorweg kann man sagen, dass es nicht die eine perfekte Modulneigung für alle Anlagen gibt. Vielmehr muss man für jedes Projekt neu die optimale Modulneigung ermitteln. 

Dabei müssen mehrere Gesichtspunkte betrachtet werden.

1. Auf welchem Breitengrad wird die Anlage installiert?
Die Einstrahlung kann bei einem Einfallswinkel von 90% auf das Modul optimal genutzt werden. Daraus ergibt sich, dass in der Theorie Module am Äquator eine maximale Ausbeute bei einer Neigung von 0% (Waagerecht) erreichen. Da in den Europäischen Breitengraden die Sonne in einem viel flacheren Winkel auf die Erde trifft, müssen die Module in einem steileren Winkel aufgestellt werden.

2. Ausrichtung des Daches
Auf der Nordhalbkugel ist die optimale Dachausrichtung Süd. In Deutschland ist dann der optimale Modulneigungswinkel 30-35°, kann aber durchaus um ± 20 ° verändert werden mit geringeren Einstrahlungen im einstelligen Prozentbereich. Umso weiter die Dachausrichtung von Süd abweicht, umso geringer ist der Spielraum. Weiterhin wird der Ertrag sinken und umso flacher sollte der Modulneigungswinkel sein. Bedenken sollte man aber, dass durch einen flachen Aufstellwinkel die Rahmen der Module selbst für eine Verschattung sorgen können. Eine Lösung sind z.B. rahmenlose Module. Den geringsten Ertrag erzielen Module Richtung Nord.

3. Reflektierte Strahlung
Photovoltaikmodule können nicht nur das direkt auf sie treffende Licht absorbieren, sondern auch von der Umgebung reflektiertes. Dieser Mehrertrag durch Reflektion erhöht sich mit zunehmendem Neigungswinkel und Art der Umgebung. So erhöht sich z.B. die Bestrahlungsstärke bei einem Neigungswinkel von 40° und einer frischen Schneedecke um ca. 10% der direkten Einstrahlung.

4. Verschmutzung des Moduls
Über die Jahre in Betrieb kann ein Modul sehr verschmutzen oder Saisonal von Schnee bedeckt sein. Daraus folgt eine Ertragsminderung. Bei steilerer Modulneigung kann Staub, Vogelkot oder Schnee besser abfließen. Man spricht vom sogenannten Selbstreinigungseffekt. Eine weitere Möglichkeit das Abfließen von Verschmutzung zu verbessern sind Rahmenlose Module.

5. Wann möchte ich den maximalen Ertrag der Anlage haben?
Je nach Jahreszeit steht die Sonne unterschiedlich hoch. So ergibt sich, dass im Sommer Module mit flacherer Neigung mehr Ertrag erzielen und im Winter steilere Module einen Vorteil haben.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die optimale Modulneigung stets ein Abwegen zwischen Vor- und Nachteilen ist.

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