Dachausrichtung und Dachneigung von thermischen Solaranlagen

Die Dachausrichtung und Dachneigung von thermischen Solaranlagen beeinflusst, wie gut die Strahlungen der Sonne genutzt werden können. Entscheidend ist die Dachneigung, der Neigungswinkel und die Himmelsrichtung in dem die Sonnenstrahlen auf die Kollektoren treffen. Jedoch variiert der Winkel, mit dem die Strahlungen der Sonne auf die Kollektoren treffen, je nach Jahreszeit. Die höchsten Erträge werden erwirtschaftet, wenn möglichst viele, direkte Strahlen im rechten Winkel auf die Kollektoren treffen.

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Dachneigung und Dachausrichtung einer thermischen Solaranlage

Dachausrichtung

Mit einer südlichen Ausrichtung sind die Kollektoren direkt zur Mittagssonne ausgerichtet und erfüllen optimale Bedingungen.Bei einer Abweichung von 30 Grad nach Ost oder West wird der Ertrag jedoch nur lediglich um 5% verringert, aus diesem Grund ist eine Süd-West oder Süd-Ost Ausrichtung ebenfalls gut für Solarthermieanlagen geeignet. Jedoch werden durch eine westliche Ausrichtung minimal höhere Erträge erwirtschaftet, als eine östliche Ausrichtung. Die Ausrichtung sollte jedoch nicht mehr als 90 Grad von der südlichen Ausrichtung abweichen. Ungeeignet für eine thermische Solaranlage sind jedoch Dächer die nördlich ausgerichtet sind. Bei der Auslegung der Solarthermieanlage ist die Ausrichtung und die Dachneigung ein wesentlicher Aspekt, denn sollten die Bedingungen nicht optimal sein, sollten zusätzliche Kollektoren angebracht werden.
Die Kollektoren von thermischen Solaranlagen werden in den meisten Fällen auf Satteldächern installiert. Rüsten Sie das Haus nachträglich mit einer Solarthermieanlage nach, richten sich die zu erzielenden Erträge nach der Lage des Hauses und des Daches. Bei neu gebauten Häusern, können Dachausrichtung und Dachneigung ideal für eine Solarthermieanlage bestimmt werden. Jedoch gilt es bei aller Planung zu berücksichtigen, dass die Strahlungen der Sonne innerhalb Deutschlands nach Region variieren können. Im Süden Deutschlands wirken mehr Sonnenstrahlen, als im Norden Deutschlands. Wenn das zu bebauende Dach im Süden Deutschland von der idealen Ausrichtung abweicht, können die Folgen nicht so drastisch werden, als im Norden. Bei dem deutschen Wetterdienst, können Sie anhand einer Strahlungskarte die Einstrahlungshöhe in den verschiedenen Regionen einsehen.

Dachneigung

Bei einer thermischen Solaranlage sind die optimalen Bedingungen für hohe Erträge eine südöstliche oder südwestliche Dachneigung von 30 bis 50 Grad bei der Warmwasserbereitung und bei der zusätzlichen Heizungsunterstützung eine Neigung von 45 bis 70 Grad. Da eine thermische Solaranlage zur Warmwasserbereitung meistens im Sommer genutzt wird, ist der Wert von 30 bis 50 Grad durch die hoch stehende Sonne ideal. Bei der Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung findet diese oft in den Übergangszeiten Verwendung. Da in den Übergangszeiten die Sonne tiefer steht, eignet sich dazu eine Neigung von 45 bis 70 Grad. Je nach Jahreszeit ändert sich der Einfallswinkel der Sonne. Im Sommer beträgt der Einfallswinkel etwa 60°, und im Winter nur etwa 15°.Wenn eine optimale Dachneigung gegeben ist, halten sich selbst bei einer westlichen oder östlichen Dachausrichtung die Verluste noch gering. Sollten jedoch Dachausrichtung und die Dachneigung ungünstig sein, könnten sich die Erträge dadurch halbieren.
Durch Aufständerung lässt sich bei Flachdächern ungünstige Dachneigung besser positionieren. Falls die Kollektorwahl auf Heatpipe-Vakuumröhrenkollektoren fällt, besteht sogar ein gewisser Spielraum die Röhren bei einer nicht 100%iger Ausrichtung, in Richtung Sonne auszurichten. Bei Satteldächern lässt sich die Dachneigung nicht mehr nachträglich beeinflussen. Jedoch lassen sich durch eine genügend große Dachfläche geringere Erträge durch eine größere Kollektorfläche ausgleichen.

Solarerträge nach Monat und Dachneigung

optimale Dachneigung für eine Solaranlage

Kosten und Nutzen

Kosten & Nutzen einer thermischen Solaranlage - Ertrag vs. Bedarf

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Verschattungen

Solarthermieanlage - Verschattung

Ein wichtiger Aspekt bei der Installation von Kollektoren sind die Verschattungen. Ein Dach kann durch Nachbargebäude, Schornsteine, Satellitenschüsseln oder umliegende Bäume je nach Sonnenstand, verschattet werden. In der Zeit in der das Dach Verschattungen aufweist, können keine Strahlungen auf die Kollektoren treffen und dadurch vermindern sich die Erträge. Bestenfalls beobachten Sie Ihr Dach über den Tag hinweg, um Verschattungen bestenfalls ausschließen zu können.

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