Photovoltaik auf der Nordseite: Lohnt sich die Investition?

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Photovoltaik auf der Nordseite: Eine sinnvolle Investition?

PV Anlagen sind längst keine technische Neuerung mehr und leisten auf vielen Gebäuden einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energienutzung. Doch lohnt es sich, Solarmodule auf der Nordseite zu installieren? In diesem Artikel gehen wir auf die verschiedenen Aspekte ein, die bei der Installation von Photovoltaik auf der Nordseite zu berücksichtigen sind und zeigen auf, warum dies trotz geringerer Sonneneinstrahlung eine sinnvolle Investition sein kann.
Ausrichtung PV Anlage

Gesamtertrag Süden: 12.021 kWh

Gesamtertrag Ost/West: 9.453 kWh

Gesamtertrag Norden: 6.224 kWh

Das Diagramm zeigt den prognostizierten Ertrag unter Berücksichtigung der verschiedenen Ausrichtungen einer 10 kWp PV-Anlage in Wien. Bei dem Beispiel sind wir von ein durchschnittlichen Leistungsverlust von 10% ausgegangen und haben aktuelle Wetterdaten berücksichtigt. Quelle: Photovoltaic Geographical Information System

Das Wichtigste zusammengefasst

Moderne PV-Module nutzen diffuses Licht effizient

Auch auf der Nordseite können Solarmodule durch reflektiertes Licht Strom erzeugen, was eine kontinuierliche Energieproduktion ermöglicht.

Geringere Leistungsminderung durch Hitze

PV-Module auf der Nordseite erwärmen sich weniger, was zu geringeren Effizienzverlusten führt und die Gesamtleistung stabil hält.

Hoher Eigenverbrauch steigert Rentabilität

Den erzeugten Strom größtenteils selbst zu verbrauchen, ist wirtschaftlich sinnvoll und erhöht die Rentabilität der Anlage.

Optimierte Neigung maximiert Ertrag

Eine flache Neigung der Module von unter 30 Grad verbessert die Erträge auf der Nordseite erheblich, da mehr diffuses Licht eingefangen wird.

Inhaltsverzeichnis

Einführung in die Photovoltaik

Photovoltaik (PV)  bezeichnet die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Im Gegensatz zu Solarthermieanlagen , die Wärmeenergie zur Unterstützung der Heizung nutzen, erzeugen PV-Anlagen universell einsetzbaren Strom. Dieser kann für alle Anwendungen im Haushalt, von der Heizung bis zum Elektroauto, verwendet werden. Die Effizienz der PV-Module hängt stark von deren Ausrichtung und Neigung ab, was die Frage aufwirft, wie sinnvoll eine Installation auf der Nordseite ist.

Technische Entwicklungen und Effizienzsteigerungen

Moderne PV-Module haben signifikante Fortschritte gemacht und können auch bei schwachem Licht, wie diffusem Licht, eine gute Stromerzeugung gewährleisten. Diese technische Weiterentwicklung hat dazu geführt, dass PV-Anlagen auf Norddächern mittlerweile eine wirtschaftlich interessante Option darstellen. Untersuchungen zeigen, dass PV-Anlagen auf der Nordseite etwa 30-40 % weniger Strom erzeugen als optimal ausgerichtete Anlagen. Doch dies muss nicht zwingend ein Ausschlusskriterium sein. Es gibt Möglichkeiten, dem entgegenzusteuern. Beispielhaft kann hier der Einsatz von bifazielen Solarmodulen genannt werden, welche gem. einer Studie das Potenzial haben , diffuses Sonnenlicht besser einfangen zu können.

Neigungswinkel und Ertragsoptimierung

Eine der wichtigsten Maßnahmen zur Optimierung des Ertrags einer PV Anlage auf der Nordseite ist die Anpassung des Neigungswinkels. Eine flache Neigung von unter 30 Grad maximiert den Ertrag, da die Module mehr diffuses Licht einfangen können. Bei sehr flachen Neigungen (unter 7 Grad) können jedoch Probleme mit der Selbstreinigung auftreten, was zu Schmutz- und Algenbildung führen kann.

Vorteile der Photovoltaik auf der Nordseite

Nutzung diffusen Lichts

Auch ohne direkte Sonneneinstrahlung können moderne PV-Module durch diffuses Licht, das reflektierte Sonnenlicht, Strom erzeugen. Diese Grundausbeute ist immer vorhanden und ermöglicht eine kontinuierliche Stromproduktion.

Geringere Leistungsminderung durch Hitze

PV-Module auf der Nordseite sind weniger direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt und erwärmen sich daher weniger. Dies führt zu geringeren Effizienzverlusten durch Hitze.

Hoher Eigenverbrauch

Bei Solar auf der Nordseite ist es besonders wichtig, den erzeugten Strom größtenteils selbst zu verbrauchen. Dies erhöht die Rentabilität, da die Einspeisevergütung in den letzten Jahren stark gesunken ist, während die Endkundenpreise für Strom gestiegen sind.

Standort- und Wartungsfaktoren

Photovoltaikanlagen auf der Nordseite profitieren von der Nutzung diffusen Lichts und der geringeren Leistungsminderung durch Hitze, aber es gibt auch spezifische Herausforderungen, die beachtet werden müssen:

Schattierungen

Aufbauten wie Dachgauben, Antennen und Schornsteine können Schatten werfen und die Effizienz der Module mindern. Daher ist eine sorgfältige Planung der Modulplatzierung essenziell.

Jahreszeitenwechsel

Im Herbst und Winter steht die Sonne tiefer, was die direkte Sonneneinstrahlung auf die Nordseite reduziert. Um dennoch optimale Erträge zu erzielen, sollten die Module möglichst flach und hoch am Gebäude angebracht werden.

Regelmäßige Wartung

Da selbst kleine Verschmutzungen die Effizienz der Module stark beeinflussen können, ist eine regelmäßige Reinigung und Wartung besonders wichtig. Verschmutzungen wie Laub, Schmutz und Staub müssen regelmäßig entfernt werden, um die Leistungsfähigkeit der Module zu gewährleisten.

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Balkonkraftwerk Nordseite

Ein Balkonkraftwerk auf der Nordseite kann eine sinnvolle Ergänzung zur Energiegewinnung sein. Moderne Solarmodule, die diffuses Licht effizient nutzen, ermöglichen auch auf Nordbalkonen eine nennenswerte Stromproduktion. Insbesondere in städtischen Gebieten, wo Dachflächen oft begrenzt sind, bieten Balkonkraftwerke eine flexible und kostengünstige Möglichkeit, zur eigenen Energieversorgung beizutragen. Wichtig ist hierbei, dass die Module so flach wie möglich installiert werden, um die maximale Menge an diffusem Licht einzufangen. Trotz der geringeren Sonneneinstrahlung können Balkonkraftwerke auf der Nordseite durch den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms wirtschaftlich attraktiv sein.

Wirtschaftliche Betrachtung

Die Rentabilität einer PV-Anlage auf der Nordseite hängt stark vom Eigenverbrauch des erzeugten Stroms ab. Hohe Stromkosten und niedrige Einspeisevergütungen machen es wirtschaftlich sinnvoll, den Strom möglichst selbst zu nutzen und zu speichern. In Kombination mit modernen Speicherlösungen kann eine PV-Anlage auf der Nordseite eine lohnende Investition sein.

Diffuse Strahlung und Wirkungsgrad

Da die Energiegewinnung der PV-Anlage nicht über die direkte Strahlungsenergie erfolgt, müssen bei dieser Solaranlage auch keine Strahlungsverluste ausgeglichen werden. Das bedeutet konkret, dass selbst niedrigste Strahlungsmengen direkt in Elektrizität umgesetzt werden. Natürlich führt auch hier mehr Sonnenlicht zu mehr Strom. Allerdings kommt wegen der entfallenden Mindeststrahlung auch diffuse, also reflektierte Strahlung voll zur Geltung. Man kann sagen, dass eine Anlage damit immer eine Grundausbeute liefert, da diffuses Licht immer und bei jeder Ausrichtung der Anlage vorhanden ist. Je mehr direkte Strahlung hinzu kommt, umso höher ist die Ausbeute und umso höher ist der Wirkungsgrad der einzelnen Paneele.

Besondere Anforderungen an Photovoltaik auf der Nordseite

Befinden sich Sonnenkollektoren auf der Nordseite, kommen weitere Faktoren hinzu, die an diesen Standorten zusätzlich Schwierigkeiten erzeugen können. Je flacher direkte Besonnung auf die Solarkollektoren trifft, umso stärker treten selbst kleine Aufbauten auf dem Dach als Schattenspender in Erscheinung. Neigungen, z. B. von von 45 Grad auf der Nordseite können den Ertrag der PV Anlage deutlich reduzieren. So können Solarmodule selbst durch weiter entfernte, oberhalb liegende und kleinformatige Dachgauben, Antennen und selbst Firstziegel im ungünstigen Fall in ihrer Leistung gemindert werden. Hinzu kommt, dass der PV Ertrag an der Nordseite auch im Laufe der Jahreszeitenwechsel plötzlich sinken kann, wenn die Sonne im Herbst und Winter schlicht nicht mehr so hoch steigt, dass eine direkte Besonnung erfolgt. Dieser Fakt lässt sich zwar kaum beheben, allerdings kann die Anlage möglichst flach und hoch am Gebäude aufgebaut werden, um selbst flache Sonnenstände noch aufzufangen.

Zusammenfassung

Photovoltaik auf der Nordseite kann unter bestimmten Bedingungen eine sinnvolle Investition sein. Moderne PV-Module, die diffuses Licht effizient nutzen, und eine optimierte Neigung der Module tragen dazu bei, dass auch auf der Nordseite akzeptable Erträge erzielt werden können. Entscheidend ist jedoch, dass der erzeugte Strom größtenteils selbst verbraucht wird, um die Rentabilität der Anlage zu gewährleisten.
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FAQ: Photovoltaik auf der Nordseite

Ja, dank moderner PV-Technologien können auch auf der Nordseite gute Erträge erzielt werden. Diffuses Licht wird von modernen Modulen effizient genutzt, wodurch der Ertrag verbessert wird.

PV-Anlagen auf der Nordseite erzeugen etwa 30-40 % weniger Strom als optimal ausgerichtete Anlagen .

Je flacher der Neigungswinkel, desto besser. Neigungen von unter 30 Grad maximieren den Ertrag auf der Nordseite(Photovoltaik Nordseite_…)(Photovoltaik auf der No…).

Eine flache Dachneigung reduziert die Beschattung der Module und verbessert die Nutzung von diffusem Licht. Ideal sind Neigungen zwischen 10° und 30° .

Diffuses Licht ist reflektiertes Sonnenlicht, das auch ohne direkte Sonneneinstrahlung von PV-Modulen genutzt werden kann. Es trägt erheblich zur Stromproduktion bei, besonders auf der Nordseite .

Dünnschicht- und Glas-Glas-Module sind besonders effizient bei der Nutzung von diffusem Licht und somit ideal für Nordseiten-Anlagen .

Ja, Schatten durch Dachaufbauten wie Gauben oder Antennen können die Effizienz der Module reduzieren. Eine sorgfältige Planung der Modulplatzierung ist daher wichtig.

Sehr wichtig. Um die Rentabilität der PV-Anlage auf der Nordseite zu maximieren, sollte ein hoher Anteil des erzeugten Stroms selbst verbraucht werden .

Stromspeicher erhöhen die Autarkie, indem sie überschüssigen Strom speichern und bei Bedarf wieder abgeben. Dies ist besonders vorteilhaft für Anlagen auf der Nordseite .

Ja, durch die Nutzung modernen Technologien und optimierten Eigenverbrauch kann auch eine Nordseiten-Anlage wirtschaftlich rentabel sein .

Eine typische 5 kWp-PV-Anlage auf der Nordseite kann je nach Neigung und Ausrichtung zwischen 3000 und 4000 kWh pro Jahr erzeugen.

Die Einspeisevergütung für Solarstrom wurde in den letzten Jahren reduziert. Dennoch gibt es weiterhin Förderungen und Zuschüsse, die die Installation attraktiver machen .

PV-Module auf der Nordseite erwärmen sich weniger, was zu geringeren Effizienzverlusten durch Hitze führt und die Gesamtleistung verbessert .

Moderne PV-Module haben ein verbessertes Schwachlichtverhalten, was bedeutet, dass sie auch bei geringem Lichteinfall effizient Strom erzeugen können .

Wenn der eigene Stromverbrauch gering ist oder wenn das Dach einen steilen Neigungswinkel hat, lohnt sich eine PV-Anlage auf der Nordseite weniger .

Solarkataster und Tools wie PVGIS helfen dabei, die optimale Ausrichtung und Neigung für Ihre spezifische Dachfläche zu berechnen.

Regelmäßige Reinigung und Kontrolle der Module sind wichtig, um die Effizienz der Anlage zu gewährleisten. Verschmutzungen können die Leistung erheblich mindern .

Im Herbst und Winter, wenn die Sonne tiefer steht, kann der Ertrag der PV-Anlage auf der Nordseite sinken. Eine flache und hohe Installation kann dies jedoch teilweise kompensieren .

Ja, PV-Anlagen können auf Carports und Fassaden installiert werden. Spezielle Aufständerungen ermöglichen eine optimale Neigung und Ausrichtung .

Durch die Einsparung bei den Stromkosten und die Möglichkeit zur Nutzung staatlicher Förderungen kann eine PV-Anlage auf der Nordseite eine lohnende Investition sein.

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