Verschattung bei Photovoltaik: Wie viel ist akzeptabel?
Verschattung ist der häufigste Grund, warum eine Anlage weniger bringt als das Angebot verspricht. Die gute Nachricht: Die meisten Schatten kosten weniger als befürchtet. Die schlechte: Ein paar Schatten kosten viel mehr, als ihre Fläche vermuten lässt.
Drei Arten von Schatten
| Art | Beispiel | Wirkung | Rechnet PV-Schatten mit |
|---|---|---|---|
| Horizont (fern) | Berge, Hügel, Waldrand | Sonne geht später auf, früher unter; trifft alle Module gleich | Ja, Geländehorizont PVGIS + Laserscan |
| Nah, gleichmäßig | Nachbarhaus im Süden, 30 m entfernt | Beschattet ganze Modulreihen in Wintermonaten | Ja, als Box-Objekt oder aus dem Laserscan |
| Nah, hart | Kamin, Antenne, Baumstamm, Dachgaube | Trifft einzelne Module scharf; zieht ohne Optimierer den String herunter | Ja, Objekt + Modulbelegung |
Warum 10 % Fläche nicht 10 % Ertrag sind
Ein Modul besteht aus Zellen in Reihe. Wird eine Zelle beschattet, begrenzt sie den Strom der ganzen Zellreihe, bis die Bypass-Diode überbrückt. Ohne Optimierer hängt das Modul wiederum in einem String mit 8 bis 20 anderen Modulen, deren Strom sich nach dem schwächsten richtet. Ein Kaminschatten auf 2 % der Fläche kann so 15 % der Leistung des Strings kosten, solange er dort liegt. Deshalb unterscheidet PV-Schatten zwischen beschattetem Flächenanteil (geometrisch) und Verlust je Modul mit String-Modell.
Faustregeln aus den Beispielrechnungen
- Objekte, die von der Dachmitte unter 15° Höhenwinkel erscheinen, kosten unter 1 % im Jahr. Beispiel: 8-m-Baum in 6 m Abstand, Dach 7 m hoch: nicht messbar.
- Zwischen 25° und 45° im Süden: 0,5 bis 4 % Jahresverlust, konzentriert auf November bis Februar.
- Über 50° im Süden oder über 40° im Südwesten: 5 bis 25 %. Hier lohnt die genaue Rechnung und meist eine Änderung (Fläche verschieben, Baum, Optimierer).
- Ein Objekt im Norden ist egal, im Osten kostet es etwa 20 % weniger als im Westen.
Die Zahlen dahinter stehen im Artikel Baum vor der Photovoltaik; für eine 8-kWp-Anlage in Wien mit 9 332 kWh im Jahr liegt eine 18-m-Fichte in 10 m Abstand bei 305 kWh Verlust, eine 25-m-Fichte in 6 m bei 2301 kWh.
Akzeptabel heißt: in Euro gerechnet
5 % Verlust bei 9.000 kWh sind 450 kWh, bei 25 ct Strompreis und 60 % Eigenverbrauch rund 80 € im Jahr. Dafür eine Fläche aufgeben oder einen Baum fällen lohnt selten. 20 % Verlust sind 1.800 kWh und über 300 € jährlich, das ändert die Planung: andere Dachfläche, Optimierer, weniger Module an der kritischen Stelle.
Was im Angebot oft fehlt
Die meisten Angebote rechnen mit PVGIS oder ähnlichen Datenbanken ohne Nahverschattung. Sie enthalten den Fernhorizont, nicht den Baum des Nachbarn. Frage nach, mit welchem Horizont gerechnet wurde, oder rechne selbst: PV-Schatten holt den Horizont aus dem Laserscan des BEV für ganz Österreich und rechnet den Ertrag mit und ohne Objekte, in kWh und Euro.