Bei der Planung der solarthermischen Anlage auf Dach oder Freifläche kommt es darauf an, möglichst viele der Sonnenstrahlen effektiv einzufangen. Die optimale Ausrichtung der Anlage in Richtung Sonne trägt zu deren Wirkungsgrad maßgeblich bei. Je nach Dach, schräg oder flach, ist der Neigungswinkel natürlich vorgegeben. Soll er optimiert werden, geschieht das mit einer sogenannten Aufständerung. Wer ein solches Untergestell in Betracht zieht, sollte jedoch einiges beachten – was, das steht hier.

Günstige Voraussetzungen für die Montage einer solarthermischen Anlage

Die Dachfläche, auf die die solarthermische Anlage montiert werden soll, sollte nach Süden ausgerichtet sein, um damit so viele Sonnenstrahlen wie möglich einzufangen. Außerdem sollte die Dachfläche nicht verschattet sein. Das Dach sollte darüber hinaus so konstruiert sein, das es in der Lage ist, die Zusatzlast – die Solaranlage – zu tragen. Nicht zuletzt sollte man beachten, dass das Dach, auf das die Anlage montiert werden soll, während des Nutzungszeitraums der Anlage möglichst nicht renoviert werden muss.

Künftige Anlagenbesitzer, deren Dachfläche nicht optimal gen Süden gerichtet ist, müssen jedoch nicht auf die Installation verzichten. Experten weisen darauf hin, dass „moderate Abweichungen“ vom Optimum durchaus in Kauf genommen werden könnten, da sie nur „relativ geringe Einbußen“ vom Solarertrag verursachten. Ein Grund dafür: In Deutschland ist auch die diffuse Strahlung der Sonne recht hoch, die ebenfalls von den Thermokollektoren eingefangen wird. Demnach verringere sich der Solarertrag bei einer Abweichung von bis zu 30 Prozent nach West oder Ost nur um etwa 5 Prozent.

Was ist der „Azimutwinkel“?

Die Abweichung von der idealen Richtung Süden wird in der Solartechnik auch Azimutwinkel genannt. Azimut ist hergeleitet vom Arabischen, wo „as-sumῡt“ so viel wie „die Wege“ bedeutet. Der Terminus wird in der Astronomie als Bezeichnung für den so genannten Horizontalwinkel genutzt, der nach Himmelsrichtungen ausgerichtet ist. Gezählt wird in der Astronomie beginnend bei Süden. Demnach hat ein Gestirn im Süden ein Azimut von 0 Grad, eins im Westen von 90 Grad.

Die Umweltbehörde der Stadt Leverkusen empfiehlt, bei einem Azimutwinkel, der größer als 30 Grad ist, zu prüfen, ob man die Anlage nicht alternativ zum Süden in Richtung Ost / West aufstellt.

Was ist der „Neigungswinkel“?

Ebenso wichtig wie die Ausrichtung der Anlage in die optimale Himmelsrichtung ist der Neigungswinkel, mit dem die Sonnenstrahlen auf den Kollektor treffen. Das Optimum hierbei ist ein rechter Winkel, also einer von 90 Grad. Treffen die Sonnenstrahlen senkrecht auf die Kollektoren ist ein maximaler Wärmeertrag zu erwarten. Wichtig: Der Einstrahlungswinkel der Sonne ändert sich mit dem Stand der Sonne, also mit den Tages- und mit den Jahreszeiten.

Unterschiedliche Systeme mit unterschiedlichen Neigungswinkeln

Bei der Planung der solarthermischen Anlage kommt es zudem auf deren Zweck an. Je nach System werden unterschiedliche Neigungswinkel empfohlen:

  • Eine Anlage, mit der Trinkwasser erwärmt werden soll, wird vorwiegend in den warmen Sommermonaten genutzt, in denen die Sonne einen hohen Stand hat. Optimal sei hier ein Neigungswinkel zwischen 0 und 50 Grad.
  • Eine Anlage, die zur Unterstützung der Heizung dienen soll, kommt dagegen oft in den sogenannten Übergangsmonaten zum Einsatz. Dann, wenn die Sonne einen tieferen Stand hat. Der entsprechend empfohlene Neigungswinkel beträgt 45 bis 70 Grad.

Per Mausklick optimalen Solarertrag in Abhängigkeit von Azimut- und Neigungswinkel ermitteln

Eine interaktive Möglichkeit (Online-Tool), den Solarertrag in Abhängigkeit vom Azimutwinkel und vom Neigungswinkel der Anlage / des Dachs abzufragen, findet man hier.

Solarertrag erhöhen – wann macht eine „Aufständerung“ Sinn?

Schräge Dächer geben einen bestimmten Neigungswinkel vor. Er lässt sich mitunter dank einer sogenannten Aufständerung noch optimieren. Anlagen, die auf Flachdächern montiert werden sollen, profitieren von der Aufständerung eher, da die Anlage ohne eine solche Gerüstkonstruktion recht ertragsarm / ertraglos bliebe  – Ausnahme: Vakuumröhrenkollektoren.

Baulich muss dabei natürlich das Gewicht der Aufständerung in die statische Planung zusätzlich einberechnet werden. Gerade Flachdächer haben diesbezüglich häufig Probleme, das Gesamtgewicht zu tragen.

Doch nicht nur der Neigungswinkel verbessert sich dank der Aufständerung. Ein wegen der Aufständerung höherer Neigungswinkel hilft der Anlage beispielsweise auch, Witterungsbedingungen besser zu parieren: Regen läuft besser ab, Schnee rutsch eher runter.

Wichtig: Aufständerung der Solaranlage ist nicht überall erlaubt

Wer die Aufständerung seiner Solaranlage plant, sollte sich vorab unbedingt informieren, ob das in seiner Gemeinde auch zulässig ist. Das Verwaltungsgericht München hat im August 2012 nämlich entschieden (Aktenzeichen: M 9 K 10.5497), dass zumindest in einer Fremdenverkehrsgemeinde (konkreter Fall: in Oberbayern), die von einem traditionellen Ortsbild geprägt ist, ein solches generelles Verbot der Aufständerung von Solaranlagen zulässig sein kann. Mehr dazu kann man hier lesen.

Was sonst noch zum Thema „Aufständerung“ gut zu wissen ist

In einschlägigen Forendiskussionen wie zum Beispiel dieser kann man sich schlau machen, worauf es bei einer fachgerechten Aufständerung eigentlich ankommt. Immerhin schafft man mit dem Aufständern ja einen Zwischenraum zwischen Dach und Anlage. So haben Wind und Wetter ganz andere Angriffspunkte, was so manchen Anlagenbetreiber zur Besorgnis bezüglich der Stabilität der Aufständerung veranlasst. Für eine gewisse „Sorglosigkeit“ sollte man deshalb die Aufständerung auf Wind- und Wetterbeständigkeit prüfen (lassen), eine entsprechende schriftliche Bestätigung des Monteurs / Herstellers beruhigt mitunter ebenso wie eine so genannte Errichterbescheinigung.

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