Wie viel Ertrag kostet Verschattung?

Warum ein kleiner Schatten viel kostet

In einem Strang sind Module in Reihe geschaltet, der Strom ist überall gleich. Ein verschattetes Modul begrenzt diesen Strom für den gesamten Strang. Bypassdioden überbrücken betroffene Zellbereiche, meist in drei Segmenten je Modul, sodass ein Modul nicht vollständig ausfällt. Trotzdem kann der Schatten eines einzelnen Kaminrohrs über 3 Stunden am Tag 8 bis 15 Prozent des Strangertrags kosten.

Die typischen Quellen

Schornsteine, Dachfenster, Gauben, Antennen, Satellitenschüsseln, Nachbargebäude und Bäume. Bäume sind der unangenehmste Fall, weil sie wachsen: Ein Ertragsverlust, der bei der Planung bei 3 Prozent lag, kann nach 10 Jahren bei 15 Prozent liegen. Auch Eigenverschattung durch zu enge Reihen auf Flachdächern gehört dazu und ist ein reiner Planungsfehler.

Wie man sie bewertet

Über eine Verschattungsanalyse. Sie berechnet für jeden Monat und jede Stunde, welcher Teil der Fläche im Schatten liegt, und ermittelt daraus den Ertragsverlust. Solche Analysen sind Bestandteil jeder ordentlichen Planung und kosten den Betrieb wenig, weil sie in der Auslegungssoftware enthalten sind. Ein Angebot ohne Verschattungsbetrachtung ist bei einem Dach mit Aufbauten unvollständig.

Was dagegen hilft

Erstens die Fläche meiden: Module nicht dort setzen, wo über Stunden Schatten liegt. Zweitens die Strangführung: verschattete Module in einen eigenen Strang legen und an einen getrennten Regelbereich hängen. Drittens Leistungsoptimierer oder Modulwechselrichter, die jedes Modul einzeln regeln. Die ersten beiden Maßnahmen kosten nichts außer Planungssorgfalt, die dritte 60 bis 200 Euro je Modul.

Was sich nicht lohnt

Module in Bereiche zu setzen, die den halben Tag im Schatten liegen, nur um die Fläche zu füllen. Solche Module liefern über das Jahr vielleicht 400 bis 600 Kilowattstunden je Kilowatt-Peak statt 950 und kosten trotzdem den vollen Preis. Rechnen Sie deshalb den erwarteten Ertrag je Teilfläche, nicht die Gesamtleistung.

Zur Einordnung: Ein einzelner Baum, der ab September ab 15 Uhr die Hälfte des Dachs verschattet, kostet bei einer 10-kWp-Anlage über das Jahr grob 700 bis 1.200 Kilowattstunden. Ein Rückschnitt kostet 300 bis 800 Euro und rechnet sich in 2 bis 4 Jahren.

Prüfen Sie den Schattenverlauf im Winter, nicht im Sommer. Bei tiefem Sonnenstand werfen dieselben Objekte drei- bis viermal so lange Schatten, und genau dann ist jede Kilowattstunde besonders wertvoll.

Ein Hinweis zur Planung auf Flachdächern: Der Reihenabstand ergibt sich aus der Modulhöhe und dem Sonnenstand am 21. Dezember. Wer enger stellt, gewinnt Module und verliert im Winter Ertrag, wo er am knappsten ist.

Bei flacher Aufständerung mit 10 bis 15 Grad ist der nötige Abstand deutlich kleiner, und auf gleicher Fläche passen mehr Module. Deshalb liefern flach aufgeständerte Flachdachanlagen je Quadratmeter Dachfläche oft mehr als steil aufgestellte. Rechnen Sie den Abstand mit einem Sonnenstandswinkel von 15 bis 17 Grad.