Ob du Solarmodule quer montieren oder hochkant befestigen solltest, hängt weniger vom Modul selbst als von der verfügbaren Fläche, dem Montagesystem und den Bedingungen am Standort ab. Werden Himmelsrichtung und Neigungswinkel nicht verändert, entsteht allein durch das Drehen eines Moduls vom Hoch- ins Querformat grundsätzlich kein automatischer Mehrertrag.
In der Praxis beeinflusst die Montageform aber, wie gut sich eine vorhandene Fläche nutzen lässt, welche Halterung geeignet ist und wie stark sich mehrere Module gegenseitig verschatten können. Gerade auf Balkonen und Flachdächern kann deshalb die Entscheidung eine Rolle spielen, ob Solarmodule hochkant oder quer montiert werden.
Wichtig ist außerdem die Unterscheidung zwischen Format und Neigung: Ein hochkant montiertes Modul muss nicht senkrecht stehen und ein quer montiertes Modul muss nicht flach liegen. Beide Varianten können unterschiedlich geneigt oder aufgeständert werden. Für den Ertrag sind Neigungswinkel, Himmelsrichtung und Verschattung daher meist wichtiger als die reine Frage, ob Solarmodule quer oder hochkant angebracht sind.
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PV-Module hochkant oder quer – was Praxis und Montagesysteme sagen
Ob PV-Module hochkant oder quer montiert werden, wird in erster Linie durch die verfügbare Fläche und das verwendete Montagesystem bestimmt. Moderne Montagesysteme ermöglichen häufig beide Varianten. Bei manchen Systemen kann zusätzlich sowohl an der langen als auch an der kurzen Modulseite geklemmt werden.
Das bedeutet allerdings nicht, dass jedes Solarmodul beliebig gedreht und an jeder Stelle befestigt werden darf. Entscheidend sind die vom Modulhersteller vorgegebenen Klemmbereiche und die Freigabe des jeweiligen Montagesystems.
Besonders wichtig wird das, wenn du Solarmodule quer montieren möchtest. Je nach Konstruktion kann sich dadurch ändern, ob das Modul an seiner langen oder kurzen Rahmenseite geklemmt wird. Nicht jeder Modulhersteller gibt beide Varianten automatisch frei. Die Entscheidung zwischen Hochkant- und Querformat betrifft deshalb nicht nur die Optik, sondern auch die mechanische Befestigung und Belastbarkeit des Moduls.
Wer PV-Module hochkant oder quer plant, sollte daher vor allem folgende Punkte prüfen:
- Abmessungen des Moduls und der verfügbaren Fläche
- zugelassene Klemmzonen des Moduls
- Kompatibilität mit Schienen und Halterungen
- zulässige Wind- und Schneelasten
- gewünschte Neigung und Himmelsrichtung
- mögliche Verschattung durch Gebäude, Geländer oder andere Module
Dabei sollte zwischen Modulformat und Neigungswinkel unterschieden werden. „Hochkant“ bedeutet zunächst lediglich, dass die lange Seite des Solarmoduls vertikal verläuft. „Quer“ beziehungsweise Landscape beschreibt die um 90 Grad gedrehte Variante.
Ein hochkant montiertes Modul kann trotzdem beispielsweise mit 10, 20 oder 30 Grad aufgeständert sein. Umgekehrt kann auch ein quer montiertes Modul nahezu senkrecht an einer Fassade oder einem Geländer befestigt werden. Für den Ertrag ist die tatsächliche Neigung zur Sonne wesentlich wichtiger als das Hoch- oder Querformat an sich.
Auch PV-Module quer und hochkant gemischt zu montieren, kann grundsätzlich möglich sein. In der Praxis wird die Planung dadurch allerdings komplexer, weil Schienen, Klemmpositionen, elektrische Verschaltung und verfügbare Fläche zusammenpassen müssen.
Ob eine gemischte Belegung möglich ist, sollte deshalb immer anhand des konkreten Moduls und Montagesystems geprüft werden. Nur weil ein Modul sowohl hochkant als auch quer montiert werden darf, bedeutet das nicht automatisch, dass jede Kombination mit jeder Halterung zulässig ist.
Verschattung, Abstand und Ertrag im Querformat
Wer Solarmodule quer montieren möchte, kann insbesondere auf Flachdächern einen praktischen Vorteil haben: Bei einem klassischen rechteckigen Modul liegt im Querformat häufig die kürzere Modulseite in Neigungsrichtung.
Dadurch fällt bei gleichem Aufständerungswinkel die Höhendifferenz zwischen Vorder- und Hinterkante geringer aus als bei einer Hochkant-Aufstellung desselben Moduls. Das kann die Planung mehrerer Modulreihen beeinflussen.
Beim Thema Solarmodule quer montieren mit Abstand gibt es allerdings keinen allgemein gültigen Wert. Wie groß der Abstand zwischen zwei hintereinanderliegenden Reihen sein sollte, hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab:
- Länge beziehungsweise Breite des Moduls in Neigungsrichtung
- Aufständerungswinkel
- Himmelsrichtung
- Sonnenstand
- Höhe der hinteren Modulkante
- gewünschter Verschattungsfreiheit zwischen den Reihen
Wer Solarmodule quer montieren und den Abstand möglichst kompakt halten möchte, kann vom Querformat profitieren, weil die hintere Modulkante bei gleicher Neigung häufig niedriger liegt. Dadurch können kürzere Reihenabstände möglich sein – eine feste Regel ist das jedoch nicht.
Gerade im Winter steht die Sonne deutlich niedriger als im Sommer. Reihen, die im Sommer problemlos unverschattet bleiben, können sich deshalb bei tiefem Sonnenstand gegenseitig beschatten. Bei der Planung eines Flachdachs sollte daher nicht nur die maximale Anzahl an Modulen betrachtet werden, sondern auch, wie sich deren Abstand auf den Ertrag über das gesamte Jahr auswirkt.
Querformat bedeutet deshalb nicht automatisch mehr Ertrag. Es kann aber ermöglichen, eine bestimmte Dachfläche günstiger zu belegen oder Modulreihen kompakter anzuordnen.
Auch bei Teilverschattung lässt sich nicht pauschal sagen, dass Solarmodule quer oder hochkant besser arbeiten. Entscheidend ist unter anderem, wie die Solarzellen und Bypass-Dioden innerhalb des jeweiligen Moduls verschaltet sind und aus welcher Richtung ein Schatten über das Modul wandert.
Ein Schatten, der beispielsweise nur einen schmalen Bereich entlang einer Modulseite bedeckt, kann je nach Zellverschaltung andere Auswirkungen haben als ein Schatten, der quer über mehrere interne Zellbereiche verläuft. Das Querformat ist bei Verschattung deshalb weder grundsätzlich besser noch schlechter – entscheidend sind die interne Modulverschaltung und die Richtung der Verschattung.
Das gilt beispielsweise bei Schatten durch Balkonbrüstungen, Dachaufbauten, Schornsteine, Bäume oder benachbarte Modulreihen. Wer regelmäßig Teilverschattung erwartet, sollte neben der Modulorientierung deshalb auch den tatsächlichen Schattenverlauf am Standort berücksichtigen.
Hochkant am Balkon und auf dem Flachdach
Solarmodule hochkant aufzustellen kann besonders am Balkon praktisch sein. Ein hochkant montiertes Modul benötigt weniger horizontale Breite als dasselbe Modul im Querformat. Auf schmaleren Balkonabschnitten lässt sich die vorhandene Geländerfläche dadurch häufig besser nutzen.
Bei einem beispielhaften Modul mit 1,76 × 1,13 Metern wird der Unterschied schnell sichtbar: Hochkant benötigt es etwa 1,13 Meter Geländerbreite, quer dagegen ungefähr 1,76 Meter. Dafür beansprucht das Modul bei einer queren Montage deutlich weniger Höhe.
Welche Variante besser passt, hängt deshalb unmittelbar von den Abmessungen des Balkons ab. Bei einem niedrigen, aber breiten Geländer kann es sinnvoll sein, Solarmodule quer zu montieren. Steht dagegen nur wenig Geländerbreite zur Verfügung, kann eine Hochkantmontage die bessere Lösung sein.
Hinzu kommt die passende Halterung. Eine Solarmodule-Hochkant-Halterung muss für Modulgröße, Gewicht, Befestigungsart sowie auftretende Windlasten ausgelegt sein. Gleiches gilt für Systeme, mit denen Solarmodule quer montiert werden.
Ein Modul sollte deshalb nicht einfach um 90 Grad gedreht werden, wenn die vorhandene Halterung oder die zulässigen Klemmpunkte dafür nicht vorgesehen sind.
Gerade bei Balkonkraftwerken können außerdem Windkräfte eine wichtige Rolle spielen. Ein Modul stellt je nach Größe, Neigung und Montageart eine erhebliche Fläche dar, auf die Winddruck und Windsog wirken. Deshalb muss die Befestigung unabhängig davon, ob Solarmodule hochkant oder quer montiert werden, für den konkreten Montageort geeignet sein.
Auch auf einem Flachdach können PV-Module hochkant oder quer angeordnet werden. Die verfügbaren Varianten hängen stark vom gewählten Flachdachsystem ab. Manche Montagesysteme ermöglichen sowohl Landscape- als auch Portrait-Montage sowie unterschiedliche Aufständerungswinkel.
Wer sich fragt, ob PV-Module hochkant oder quer auf dem Flachdach montiert werden sollten, sollte deshalb nicht nur auf die Anzahl der Module achten. Auch Reihenabstände, Ballastierung, Windlast, Wartungswege und vorhandene Dachaufbauten spielen bei der Planung eine Rolle.
Die Orientierung kann außerdem beeinflussen, wie die Unterkonstruktion aufgebaut wird und an welchen Rahmenseiten das Modul befestigt werden muss. Eine vorhandene Aufständerung sollte deshalb nicht einfach für eine andere Modulorientierung verwendet werden, wenn das System dafür nicht vorgesehen ist.
Hochkant kann auf einem Flachdach sinnvoll sein, wenn die verfügbare Breite begrenzt ist oder das Montagesystem genau für diese Anordnung ausgelegt wurde. Querformat kann dagegen Vorteile bieten, wenn eine niedrige Aufständerung und kompaktere Reihenabstände gewünscht sind.
Welche Variante tatsächlich besser funktioniert, ergibt sich daher immer aus Modulmaßen, Dachfläche und dem verwendeten Montagesystem.
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Fazit: Solarmodule hochkant oder quer hängt von der Fläche ab
Ob du Solarmodule quer montieren oder hochkant befestigen solltest, lässt sich nicht pauschal beantworten. Bei gleicher Himmelsrichtung und gleichem Neigungswinkel entscheidet nicht die Drehung des Moduls allein über den Solarertrag.
Wichtiger sind die verfügbare Fläche, Verschattung, Reihenabstände, das Montagesystem und die Herstellervorgaben des Solarmoduls. Am Balkon kann die Hochkantmontage wertvolle Geländerbreite sparen, während das Querformat beispielsweise bei niedrigen Brüstungen sinnvoll sein kann.
Auf dem Flachdach beeinflusst die Entscheidung zwischen PV-Modulen hochkant oder quer zusätzlich die Aufständerung und den möglichen Abstand zwischen den Modulreihen.
Die beste Variante ist deshalb diejenige, mit der sich die vorhandene Fläche sicher, möglichst verschattungsarm und mit einem dafür zugelassenen Montagesystem nutzen lässt.
