Balkonkraftwerk - die richtige Ausrichtung und Neigung

Ein Balkonkraftwerk kann sich lohnen. Eine Anlage mit einer Leistung von 600 Watt kann bei idealen Bedingungen zwischen 160 und 200 Euro an Stromkosten im Jahr sparen. Stellt man die Anschaffungskosten in Höhe von rund 1.200 Euro dagegen, so rechnet sich der Kauf nach 6 Jahren. Realistischer aber dauert es etwa 8 Jahre, bis die Mini-Photovoltaikanlage Gewinn abwirft. Bei der Montage eines Balkonkraftwerks müssen ein paar Punkte beachtet werden.

Das Wichtigste in Kürze

Südausrichtung ist ideal. Eine Abweichung von bis zu 45 Grad ist noch akzeptabel und bringt immer noch gute Erträge.
Eine Ost- oder Westausrichtung kann ebenfalls sinnvoll sein, insbesondere wenn eine Südausrichtung aufgrund von baulichen Gegebenheiten nicht möglich ist. Diese Ausrichtungen fangen die Sonne in den Morgen- bzw. Abendstunden ein.
Der optimale Neigungswinkel hängt von deinem geografischen Standort ab. In Deutschland liegt der ideale Neigungswinkel für Photovoltaikanlagen meist zwischen 20 und 45 Grad
Generell gilt für die nördliche Hemisphäre, dass eine Südausrichtung die beste Wahl ist, da hier die Sonneneinstrahlung am intensivsten ist.
Es ist wichtig, potenziellen Schattenwurf durch umliegende Gebäude, Bäume oder andere Hindernisse zu berücksichtigen. Schatten auf den Modulen kann den Ertrag erheblich reduzieren. Eine Standortanalyse im Winter kann hilfreich sein, um die Schattenlänge und -intensität zu bestimmen
In einigen Fällen kann es sinnvoll sein, den Neigungswinkel saisonal anzupassen, um im Sommer und Winter den optimalen Ertrag zu erzielen. Im Sommer, wenn die Sonne höher steht, kann ein flacherer Winkel vorteilhaft sein, während im Winter ein steilerer Winkel mehr Sonnenlicht einfängt. Im Winter kann ein steilerer Neigungswinkel von 35-40 Grad vorteilhaft sein, um den niedrigeren Sonnenstand auszugleichen.

Unser Rat

Besitzer von Balkonkraftwerken, bei denen die Solarmodule nur eine Ausrichtung nach Westen oder Osten haben können, können sich mit einem Nachführungssystem behelfen. Ein einachsiges System optimiert die Ausrichtung, indem es entweder die Himmelsrichtung ändert oder den Neigungswinkel. Solar-Tracker führen die Module über zwei Achsen in beide Richtungen nach. Ob sich die Investition allerdings lohnt, ist von Standort zu Standort unterschiedlich und sollte von einem Fachmann berechnet werden. Der maximale Mehrertrag von Nachführungssystemen liegt aber immerhin bei 30 Prozent.

Neben der Frage, ob die Ausrichtung des Balkonkraftwerks nach Osten oder Westen besser ist, spielt der Neigungswinkel ebenfalls eine wichtige Rolle. Im Sommer steht die Sonne sehr hoch und es fällt wenig Schatten auf das Balkonkraftwerk. Im Winter dagegen treffen die Sonnenstrahlen aus einem flacheren Winkel auf die Solarmodule, wodurch es auch mehr Schatten gibt. In manchen Tälern bleibt es den ganzen Winter über schattig.

Die Neigung der Sonne zur Mittagszeit beträgt in Deutschland zwischen 60 und 65 Grad, im Winter sind es zwischen 12 und 18 Grad. Ein guter Mittelwert für den Neigungswinkel der Solarmodule liegt daher bei etwa 30 Grad, aber auch 25 oder 50 Grad Neigung sind ohne große Ertragseinbußen möglich.

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Wie muss ich mein Balkonkraftwerk richtig ausrichten?

Die Balkonkraftwerk-Ausrichtung ist eine der wichtigsten Variablen, um mit der kleinen Solaranlage möglichst viel Strom zu erzeugen. Den höchsten Ertrag erzielt man, wenn die Ausrichtung des Balkonkraftwerks exakt nach Süden geht und der Neigungswinkel rund 30 Grad beträgt.

Nicht jeder Balkon zeigt jedoch direkt nach Süden, beziehungsweise hat der Besitzer keine Möglichkeit, die Solarmodule zum Beispiel im Garten nach Süden auszurichten. Aber auch wenn das Balkonkraftwerk eine reine Ost-Ausrichtung oder Westausrichtung hat, lassen sich noch ordentlich Erträge erzielen. Das Balkonkraftwerk erzeugt in diesen Fällen lediglich 20 Prozent weniger, als wenn es nach Süden ausgerichtet ist. Manche Quellen sagen sogar, dass nur 10 bis 5 Prozent weniger Ertrag als bei einer Südausrichtung zu erwarten ist.

Eine Ausrichtung des Balkonkraftwerks nach Westen oder Osten ist demnach kein großer Nachteil. Zudem sind die Abweichungen zwischen Ost und West minimal und zu vernachlässigen. Im Laufe des Jahres erzielen beide Ausrichtungen ungefähr dasselbe Ergebnis. Die Hauptverbrauchszeit, also wann der meiste selbst erzeugte Strom im Haushalt verbraucht wird, sowie die Zeit, in denen die Solarmodule nicht verschattet sind, entscheiden am Ende über den Ertrag und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Neigungswinkel (Grad)	Süd (0°)	Südost/Südwest (45°)	Ost/West (90°)	Nordost/Nordwest (135°)	Nord (180°)
0°	87%	87%	87%	87%	87%
10°	93%	93%	86%	81%	79%
20°	97%	96%	85%	75%	70%
30°	100%	97%	82%	69%	61%
40°	99%	96%	79%	64%	52%
50°	97%	95%	75%	59%	43%
60°	94%	92%	70%	54%	37%
70°	88%	86%	63%	49%	32%
80°	79%	78%	56%	42%	23%
90°	69%	65%	48%	31%	20%

Auswirkungen verschiedener Installationswinkel und Ausrichtungen auf den Jahresertrag eines Balkonkraftwerks. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Erträge je nach Standort und lokalen Gegebenheiten variieren können.

Indem du dein Balkonkraftwerk mit einem Neigungswinkel von 90° in südöstliche Richtung (45°) installierst, könntest du rund 87% des maximal erreichbaren Jahresertrags erlangen. Dies verdeutlicht, wie entscheidend die Wahl des Neigungswinkels und der Ausrichtung für die Leistungsfähigkeit deines Balkonkraftwerks ist. Eine Optimierung des Neigungswinkels auf 30° könnte den Ertrag sogar auf bis zu 97% steigern, was einer Erhöhung um 10 Prozentpunkte im Vergleich zur ursprünglichen Installation mit einem Neigungswinkel von 90° entspricht. Diese signifikante Verbesserung betont die Wichtigkeit einer durchdachten Planung bei der Installation, um aus deinem Balkonkraftwerk den höchstmöglichen Nutzen zu ziehen.

Falls dein Energiebedarf vorwiegend in den Morgen- oder Abendstunden anfällt, also zu Zeiten, in denen die Sonne nicht ideal steht, könnte eine Neuausrichtung deines Balkonkraftwerks nach Osten oder Westen sinnvoller sein. Zudem ist es wichtig, die tatsächlichen Gegebenheiten am Installationsort zu berücksichtigen. Schattenwürfe durch nahestehende Gebäude oder Bäume können den realen Ertrag deines Balkonkraftwerks mindern, selbst wenn die theoretisch optimale Ausrichtung und Neigung gewählt wurde.

Balkonkraftwerk Ostausrichtung

Die Ausrichtung des Balkonkraftwerks nach Osten bietet sich an, wenn ein Haushalt in den Morgenstunden und am Vormittag den meisten Strom verbraucht.

Bei der Ausrichtung nach Osten sollte ungefähr in der Zeit zwischen 7 und 13 Uhr kein Schatten auf die Solarmodule fallen.

Balkonkraftwerk Westausrichtung

Wird in einem Haushalt am Nachmittag oder abends der überwiegende Teil des Strombedarfs benötigt, dann wird das Balkonkraftwerk entsprechend nach Westen aufgestellt. Hier sollte für einen optimalen Ertrag zwischen etwa 12 und 19 Uhr keine Verschattung stattfinden.

Balkonkraftwerk Ausrichtung nach Ost und West

Ein spannender Ansatz ist die Montage der Solarmodule in verschiedene Richtungen. Ein Balkonkraftwerk besteht nämlich in den meisten Fällen aus 2 Modulen und ein Balkonkraftwerk wird überwiegend in Gärten oder auf Garagendächern installiert. Hier ergibt sich die charmante Möglichkeit, ein Modul nach Westen und ein Modul nach Osten auszurichten. Mit dieser Variante lässt sich der Eigenverbrauch optimieren und viel Geld sparen.