Die Oberfläche der Erde nimmt sehr viel Sonnenenergie auf. Global gesehen sind es durchschnittlich ca. 165 Watt pro Quadratmeter innerhalb von 24 Stunden, die die Erdoberfläche absorbiert. Die gesamte Weltbevölkerung (und noch mehr Menschen) könnte sich bequem mit Wärme und Strom versorgen, die aus dieser Quelle stammen, wenn nur das ganze Potenzial ausgenutzt würde. Selbstverständlich bestehen große Schwankungen zwischen den einzelnen Regionen der Erde. Dennoch ist man sich einig, dass die Sonnenenergie eine hervorragende und dazu noch nachhaltige Wärmequelle zur Energiegewinnung darstellt. Eine Solaranlage gewinnt Wärme aus der Sonnenenergie, während eine Photovoltaikanlage Strom aus Sonnenkraft erzeugt.
Um die beste Wärmeausbeute zu erzielen, empfiehlt es sich, eine Solaranlage entsprechend der Sonneneinstrahlung auszurichten. Am meisten Energie wird gewonnen, wenn das Sonnenlicht im 90-Grad-Winkel auf die Solarzellen bzw. den Solarkollektor trifft. Ändert sich der Sonnenstand, dann hat das auch Auswirkungen auf die Ausrichtung der Sonneneinstrahlung. Die Sonne wandert im Laufe des Tages. Und die Jahreszeiten spielen hier genauso eine Rolle wie die Tageszeit. Feststehende Solaranlagen weisen damit ein Handicap gegenüber sich automatisch ausrichtenden Anlagen auf. Doch hier kann Abhilfe geschaffen werden. Eine Automatik sorgt dafür, dass die Ausrichtung der Anlage immer ideal zur Sonne ist. Nicht jede Solaranlage hat den gleichen Zweck zu erfüllen. Ist sie aufgestellt worden, um die Heizung im Winter zu entlasten, dann stellen sich ganz andere Anforderungen ans System als bei einer Solaranlage, die im Sommer warmes Wasser erzeugt. Für letzteren Zweck ist ein kleinerer Neigungswinkel durchaus vorteilhafter. Um die Heizung dagegen auch im Winter gut zu unterstützen, empfiehlt sich ein größerer Neigungswinkel.
Also hat auch die Dachneigung großen Einfluss, wenn es an die Berechnung des Solar-Ertrags und damit der Rentabilität der Solaranlage geht. Der Neigungswinkel ergibt sich aus der Korrelation von Dachhöhe und Dachfirst sowie der halben Dachbreite. Je weiter Soll und Ist voneinander entfernt sind, desto geringer wird der Ertrag ausfallen, was wirtschaftlich überhaupt nicht sinnvoll ist. Die Kosten für eine Solaranlage sollen sich schließlich rechnen. Und je früher das passiert, desto besser ist es auch für den Geldbeutel. Noch nachteiliger ist es, wenn sich das jeweilige Dach für viele Stunden am Tag im Schatten von Bäumen oder auch Gebäuden befindet.
Das südliche Deutschland unterscheidet sich deutlich in den Aufstellungsanforderungen vom Norden Deutschlands. Im Süden wird flacher auf dem Dach aufgebaut als im Norden. Optimal erweist sich eine Dachneigung zwischen 26 und 32 Grad. Geringere Dachneigungen erfordern eine Aufständerung der Solaranlagen, um die jeweils optimale Ausrichtung zu erreichen. Sonnenkollektoren werden nach vielen Jahren Erfahrung am besten mit einer Neigung von 30 bis 45 Grad aufgestellt. Die Ausrichtung nach Süden – hier wird von Azimut 0 Grad gesprochen – ergibt die beste Ausbeute. Der Standort eines Gebäudes hat damit großen Einfluss und ist nicht zu vernachlässigen. Weist ein Gebäude einen Azimutwinkel von minus 90 Grad aus, dann hat es eine Ausrichtung gegen Osten vorzuweisen. Minus 45 Grad steht für eine Südostausrichtung. Null Grad ist perfekt. Dann richtet sich das Gebäude nach Süden.
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