Ausrichtung beim Balkonkraftwerk: Süd, Ost-West oder West?

Die Ausrichtung beim Balkonkraftwerk entscheidet mit darüber, wann und wie viel Solarstrom deine Module produzieren. Eine Südausrichtung liefert meist den höchsten Gesamtertrag über das Jahr. Trotzdem kann eine Ost-West-Ausrichtung für viele Haushalte sogar praktischer sein, weil die Stromproduktion stärker auf den Morgen und Abend verteilt wird.

Welche optimale Ausrichtung für dein Balkonkraftwerk tatsächlich sinnvoll ist, hängt deshalb nicht nur von der Himmelsrichtung ab. Auch dein Stromverbrauch, mögliche Verschattung, Montageort und Neigungswinkel spielen eine wichtige Rolle. Selbst ein Balkon nach Osten oder Westen kann sich gut eignen, wenn du den erzeugten Strom zu den entsprechenden Tageszeiten direkt verbrauchst.

In diesem Ratgeber zeigen wir, wie sich Süd, Ost, West und Ost-West beim Ertrag unterscheiden, wie du die passende Ausrichtung für deinen Standort bestimmst und worauf du bei Balkon, Flachdach und mehreren Modulen achten solltest.

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Süd, Ost-West oder West: Ertrag je Himmelsrichtung

Die beste Ausrichtung für ein Balkonkraftwerk hängt davon ab, welches Ziel du verfolgst. Möchtest du möglichst viel Solarstrom über das gesamte Jahr erzeugen, ist eine möglichst freie Südausrichtung in Deutschland in der Regel die stärkste Variante. Soll die Produktion dagegen besser zu deinem Verbrauch morgens und abends passen, können Ost und West Vorteile haben.

Entscheidend ist der Sonnenstand über den Tagesverlauf. Nach Osten ausgerichtete Module erhalten vor allem am Vormittag direkte Sonneneinstrahlung, während westlich ausgerichtete Module ihren höchsten Ertrag später am Tag erreichen. Südmodule produzieren dagegen besonders stark rund um die Mittagsstunden.

Die folgenden Werte dienen als grobe Orientierung. Der tatsächliche Ertrag hängt zusätzlich von Standort, Neigung, Verschattung, Modultyp und Wetter ab.

Die Prozentwerte sollten nicht als feste Ertragsgarantie verstanden werden. Ein frei stehendes Westmodul ohne Verschattung kann beispielsweise besser abschneiden als ein eigentlich optimal nach Süden ausgerichtetes Modul, das über mehrere Stunden teilweise verschattet wird.

Südausrichtung für maximalen Jahresertrag

Eine Balkonkraftwerk-Ausrichtung nach Süden ist besonders interessant, wenn möglichst viel Energie aus einer begrenzten Modulfläche gewonnen werden soll. Die Sonne steht in Deutschland zur Mittagszeit im Süden, sodass entsprechend ausgerichtete Module über den Tag eine hohe direkte Einstrahlung erhalten.

Der Nachteil liegt in der relativ konzentrierten Produktionskurve. Gerade zur Mittagszeit ist der Stromverbrauch in vielen Haushalten geringer als morgens oder abends. Produziert das Balkonkraftwerk dann mehr Strom als aktuell benötigt wird, fließt der Überschuss ins öffentliche Netz oder kann mit einem Speicher für später verfügbar gemacht werden.

Wer tagsüber zu Hause arbeitet, elektrische Geräte gezielt mittags nutzt oder einen Speicher besitzt, kann eine Südausrichtung besonders gut ausnutzen.

Ost- und Westausrichtung für Morgen und Abend

Eine reine Ostausrichtung beim Balkonkraftwerk verschiebt einen größeren Teil der Produktion in die Morgenstunden. Das kann gut zu Haushalten passen, in denen morgens bereits ein höherer Verbrauch entsteht – etwa durch Kaffeemaschine, Küchengeräte, Warmwasser oder Homeoffice.

Eine Westausrichtung funktioniert spiegelbildlich. Die Module erzeugen länger bis in den Nachmittag und frühen Abend hinein Strom. Das kann besonders interessant sein, wenn nach Feierabend gekocht, gewaschen oder andere elektrische Geräte genutzt werden.

Der Jahresertrag liegt zwar meist unter dem einer optimalen Südausrichtung, dafür kann ein größerer Anteil des Solarstroms direkt selbst verbraucht werden. Für die Wirtschaftlichkeit ist deshalb nicht ausschließlich der maximale Jahresertrag entscheidend.

Balkonkraftwerk mit Ost-West-Ausrichtung

Bei einer Ost-West-Ausrichtung werden beispielsweise zwei Module unterschiedlich ausgerichtet: eines nach Osten und eines nach Westen. Dadurch entstehen zwei kleinere Produktionsspitzen statt einer starken Mittagsspitze.

Am Morgen liefert zunächst das Ostmodul mehr Leistung. Rund um die Mittagszeit tragen beide Module zur Erzeugung bei, bevor am Nachmittag das Westmodul stärker übernimmt.

Gerade für Haushalte ohne Speicher kann diese Verteilung interessant sein. Der Strom wird über einen längeren Zeitraum erzeugt und kann dadurch häufiger direkt im Haushalt verbraucht werden.

Bei vier Modulen kann das Prinzip noch flexibler umgesetzt werden. Beispielsweise lassen sich zwei Module nach Osten und zwei nach Westen ausrichten, sofern Wechselrichter und Montageort diese Konfiguration unterstützen.

Was ist mit Südost und Südwest?

Südost und Südwest sind häufig sehr gute Kompromisse. Der Jahresertrag bleibt relativ nah an einer reinen Südausrichtung, während sich der Zeitpunkt der Stromproduktion etwas verschiebt.

Eine Südostausrichtung erzeugt früher am Tag mehr Energie. Südwest verschiebt einen Teil des Ertrags dagegen stärker in den Nachmittag. Wenn die baulichen Gegebenheiten ohnehin eine dieser Richtungen vorgeben, besteht deshalb meist kein Grund, auf ein Balkonkraftwerk zu verzichten.

Lohnt sich eine Nordausrichtung?

Eine Nordausrichtung ist deutlich weniger günstig, bedeutet aber nicht automatisch, dass ein Balkonkraftwerk völlig ungeeignet ist. Besonders flach montierte oder bifaziale Module können auch diffuse Sonneneinstrahlung nutzen.

Wie sinnvoll das im konkreten Fall ist, hängt stark von Neigung, Verschattung und Standort ab. Einen ausführlichen Überblick findest du in unserem Ratgeber Balkonkraftwerk mit Nordausrichtung.

Ausrichtung berechnen – Rechner und Karte

Die Himmelsrichtung allein reicht für eine genaue Ertragsprognose nicht aus. Zwei Balkonkraftwerke mit identischer Ausrichtung können je nach Standort, Neigungswinkel und Verschattung unterschiedliche Jahreserträge erzielen.

Für eine realistischere Einschätzung solltest du deshalb Standort, Modulfläche, Leistung, Himmelsrichtung und Neigung gemeinsam betrachten.

Mit unserem Ertragsrechner kannst du abschätzen, wie viel Solarstrom ein Balkonkraftwerk unter den Bedingungen an deinem Standort erzeugen kann. Dadurch lassen sich beispielsweise Süd-, Ost- und Westausrichtung miteinander vergleichen, bevor du dich für einen Montageort entscheidest.

Himmelsrichtung selbst bestimmen

Wenn du nicht genau weißt, in welche Richtung Balkon oder Dach zeigen, lässt sich die Ausrichtung relativ einfach bestimmen. Eine Karten-App oder Satellitenansicht reicht für eine erste Einschätzung meist aus.

Dabei wird die Ausrichtung der Modulfläche betrachtet:

• Norden entspricht ungefähr 0°

• Osten ungefähr 90°

• Süden ungefähr 180°

• Westen ungefähr 270°

Eine Abweichung von einigen Grad ist in der Praxis meist unproblematisch. Ein Balkon muss nicht exakt bei 180° liegen, um als Südausrichtung zu gelten.

Auch Smartphone-Kompass-Apps können eine grobe Orientierung liefern. Bei Messungen direkt an Metallgeländern können allerdings Abweichungen entstehen, weil Metall das Magnetfeld des Smartphones beeinflussen kann.

Verschattung unbedingt mit einbeziehen

Eine mathematisch optimale Ausrichtung bringt wenig, wenn die Module regelmäßig verschattet werden. Deshalb solltest du den geplanten Standort möglichst zu verschiedenen Tageszeiten betrachten.

Typische Ursachen für Verschattung sind:

• Nachbargebäude

• Bäume

• Dachüberstände

• Balkonbrüstungen

• Geländer

• Satellitenschüsseln

• Schornsteine

• andere Solarmodule

Besonders bei Ost-West-Anlagen lohnt sich dieser Blick. Ein Westmodul kann theoretisch gut zum Abendverbrauch passen, bringt aber wenig, wenn ab 16 Uhr ein Nachbargebäude die komplette Fläche verschattet.

Richtig ausrichten auf Balkon, Flachdach und mit 4 Modulen

Die theoretisch beste Himmelsrichtung lässt sich bei einem Balkonkraftwerk nicht immer frei wählen. Anders als bei großen Freiflächenanlagen bestimmt der vorhandene Montageort häufig, wie die Module überhaupt positioniert werden können.

Deshalb sollte nicht versucht werden, eine technisch oder statisch ungünstige Konstruktion nur für wenige zusätzliche Prozent Ertrag umzusetzen. Eine sichere, dauerhaft stabile und weitgehend unverschattete Montage ist wichtiger als eine perfekte Ausrichtung auf dem Papier.

Ausrichtung am Balkongeländer

Bei klassischen Balkonkraftwerken am Geländer ist die Himmelsrichtung weitgehend durch das Gebäude vorgegeben. Zeigt der Balkon nach Süden, sind die Voraussetzungen sehr gut. Aber auch Ost-, West- oder Südost-/Südwest-Balkone können hohe Eigenverbrauchsanteile ermöglichen.

Bei einer senkrechten Montage fällt der Jahresertrag im Vergleich zu optimal geneigten Modulen geringer aus. Dafür kann eine vertikale Ausrichtung im Winter Vorteile haben, wenn die Sonne niedriger steht. Auch Schnee und Schmutz bleiben auf senkrechten Modulen weniger leicht liegen.

Kann die Halterung die Module leicht aufständern, lässt sich der Ertrag häufig verbessern. Dabei müssen allerdings Windlast und Herstellerangaben der Halterung berücksichtigt werden.

Optimale Ausrichtung auf dem Flachdach

Auf einem Flachdach besteht deutlich mehr Freiheit bei der Ausrichtung des Balkonkraftwerks. Die Module können beispielsweise nach Süden aufgeständert oder als Ost-West-System installiert werden.

Eine Südausrichtung eignet sich besonders für maximalen Ertrag pro Modul. Sie benötigt allerdings mehr Abstand zwischen hintereinander stehenden Modulreihen, damit sich die Module bei niedrigem Sonnenstand nicht gegenseitig verschatten.

Eine Ost-West-Aufständerung kann die Fläche effizienter nutzen. Die Module werden in zwei Richtungen montiert und können dichter nebeneinander stehen. Gleichzeitig verteilt sich die Erzeugung stärker über den Tag.

Welche Variante besser ist, hängt deshalb sowohl vom verfügbaren Platz als auch vom Verbrauchsprofil ab.

Balkonkraftwerk mit 4 Modulen ausrichten

Bei vier Modulen ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten. Alle vier Module können in dieselbe Himmelsrichtung zeigen, wenn eine große geeignete Fläche vorhanden ist. Alternativ lassen sich verschiedene Ausrichtungen kombinieren.

Eine typische Konfiguration wäre:

• zwei Module nach Osten

• zwei Module nach Westen

Dadurch lässt sich die Stromproduktion besonders breit über den Tag verteilen.

Technisch ist dabei wichtig, wie die Module an den Wechselrichter angeschlossen werden. Module mit deutlich unterschiedlichen Ausrichtungen sollten möglichst an getrennten MPPT-Eingängen betrieben werden. So kann der Wechselrichter für die verschiedenen Einstrahlungsbedingungen jeweils einen geeigneten Arbeitspunkt bestimmen.

Vier unterschiedlich ausgerichtete Module einfach beliebig miteinander zu verschalten, kann dagegen den Ertrag reduzieren. Deshalb solltest du bei solchen Konfigurationen auf die Anzahl und Auslegung der MPPT-Eingänge des Wechselrichters achten.

Der richtige Neigungswinkel

Wie bereits beschrieben, sind PV-Module besonders effizient, wenn die Sonnenstrahlung möglichst senkrecht auftrifft. So können z.B. in der Nähe des Äquators PV-Module waagerecht installiert werden, während die Module in Deutschland für optimale Performance schräg montiert werden sollten. Der optimale Neigungswinkel hängt jeweils vom Breitengrad des Montageorts ab. Eine allgemeine Faustregel um den optimalen Neigungswinkel (Winkel zwischen Modul und dem Boden bzw. einer Horizontalen Linie) zu bestimmen ist:

β opt= φ ± 15°

wobei φ der Breitengrad des Montage-Orts ist. Die 15° werden je nach Jahreszeit addiert oder abgezogen. Im Sommer, wenn die Sonne steiler steht werden die 15° abgezogen, während sie im Winter zum Breitengrad hinzugezählt werden. Diese Regel ist sehr verbreitet stellt allerdings eine ziemlich starke Vereinfachung dar, was sich auch dadurch zeigt, dass es verschiedene Studien gibt die andere Faustregeln oder viel komplexere Berechnungen aufstellen. Was du für dein Balkonkraftwerk aus den verschiedenen Studien lernen kannst, ist die Tatsache, dass der optimale Neigungswinkel von deinem Breitengrad abhängt und sich über das Jahr verändert, da Sonne im Sommer höher und im Winter niedriger steigt. In Norddeutschland müssten Module also steiler montiert werden als im Süden, wobei in beiden Fällen die Module im Sommer flacher und im Winter steiler stehen sollten.

Neigungswinkel – wie wichtig ist er?

Zur Bestimmung des idealen Neigungswinkels von PV-Modulen gibt es verschiedene wissenschaftliche Studien, die versuchen den Winkel möglichst exakt zu bestimmen. Oft handelt es dabei um theoretische Berechnungen, deren Übereinstimmung mit experimentellen Daten einzelner Orte überprüft wird. Allerdings liegt den Berechnungen oft die Annahme zu Grunde, dass ideale Bedingungen für die PV-Anlage vorliegen und die Module frei positioniert werden können. Beide Punkte sind aber vor allem bei Balkonkraftwerken nicht unbedingt gegeben. Denn die Positionierung und Ausrichtung von Balkonkraftwerken richtet sich immer nach den baulichen Gegebenheiten, was z.B. auch zu nicht idealen Bedingungen, wie Teilverschattung zu bestimmten Tageszeiten führen kann.

Eine Studie, die dagegen auch für Balkonkraftwerke im Zusammenhang mit dem Neigungswinkel interessant ist, wurde 2020 mit dem Titel „Are the optimum angles of photovoltaic systems so important?“ veröffentlicht. Hier wurde anhand verschiedener PV-Installationen untersucht, wie stark der Neigungswinkel vom Optimum abweichen kann, ohne die Grenze von 95 % der optimalen Stromerzeugung zu unterschreiten. Es wurde festgestellt, dass der Rahmen, in dem sich der Neigungswinkel der Module bewegen kann, ohne die Grenze zu unterschreiten, in allen Fällen größer als 36° war. Vereinfacht gesagt hat man also einen Spielraum von minus 18° bis plus 18° im Vergleich zum optimalen Winkel, in dem man immer noch 95 % der Stromausbeute erreicht. Die Grafik aus der Studie zeigt beispielhaft verschiedene PV-Installationen die alle innerhalb der 95 %-Grenze liegen. Wobei auch der Azimuth-Winkel, also die Ausrichtung in den Himmelsrichtungen berücksichtigt wird.

Neigungswinkel saisonal anpassen – notwendig?

Wie bereits beschrieben, ändert sich der optimale Neigungswinkel auch mit den Jahreszeiten. Im Sommer, bei höher steigender Sonne können die Module flacher stehen, während sie im Winter steiler montiert werden sollten. Allerdings haben wir im vorigen Abschnitt gelernt, dass auch bei relativ großen Abweichungen vom Optimum noch 95 % der optimalen Stromerzeugung erreicht werden kann. Eine Studie die mit Modulen in Hannover durchgeführt wurde, stellt beispielsweise fest, dass ein ganzjähriger Winkel, der eher dem Sommeroptimum entspricht zu einem Verlust von nur ca. 6 % der optimalen Stromerzeugung führt. Vor allem im Hinblick auf die relativ geringe Stromerzeugung von Balkonkraftwerken, lohnt sich die regelmäßige Anpassung des Neigungswinkels der Module, unserer Meinung nach nicht.

Der Vollständigkeit halber möchten wir trotzdem erwähnen, dass man durch saisonale Anpassung des Neigungswinkels die Effizienz einer PV-Anlage steigern kann. So hat zum Beispiel eine Studie in Saudi Arabien festgestellt, dass eine Anpassung des Winkels 6-mal pro Jahr zu einer Ausbeute von 99,5 % im Vergleich zum Optimum ergibt, was einer Steigerung von ca. 7 % im Vergleich zu einer Anlage mit festem Winkel das ganze Jahr über entspricht.

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Fazit: Die beste Ausrichtung hängt auch von deinem Verbrauch ab

Für den maximalen Jahresertrag ist eine möglichst freie Südausrichtung beim Balkonkraftwerk weiterhin die klassische Empfehlung. Sie ist aber nicht für jeden Haushalt automatisch die wirtschaftlich beste Lösung.

Eine Ost- oder Westausrichtung produziert zwar insgesamt meist etwas weniger Strom, kann dafür besser zu einem hohen Verbrauch morgens oder abends passen. Eine Ost-West-Kombination verteilt die Produktion besonders gleichmäßig über den Tag und ist deshalb auch für Haushalte ohne Speicher interessant.

Bei der Planung solltest du Himmelsrichtung, Verschattung, verfügbaren Platz und deinen typischen Verbrauch gemeinsam betrachten. Eine sichere Montage an einem guten, weitgehend unverschatteten Standort ist dabei wichtiger als die letzten Prozentpunkte theoretischer Mehrertrag.

Mit unserem Ertragsrechner kannst du verschiedene Ausrichtungen für deinen Standort vergleichen und abschätzen, welche Variante für dein Balkonkraftwerk den sinnvollsten Ertrag liefert.

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