Verschattung bei Photovoltaik: Wie Schatten den Ertrag beeinflusst
Geschrieben von:
Patrick Meyer
Veröffentlicht am:
Photovoltaik
Planung & Installation
Schon ein kleiner Schatten kann den Ertrag einer PV-Anlage spürbar drücken, und zwar deutlich stärker, als die beschattete Fläche vermuten lässt, was an der Verschaltung der Module liegt, weil ein verschatteter Teil die ganze Reihe ausbremsen kann. Wer Verschattung also von Anfang an ernst nimmt und richtig plant, holt am Ende deutlich mehr Strom aus dem Dach.
Warum kostet Schatten so viel Ertrag?
In einer klassischen Anlage sind mehrere Module in Reihe geschaltet, sodass der Strom durch alle Module hintereinander fließt und das schwächste den Fluss bestimmt. Wird ein Modul verschattet, sinkt deshalb die Leistung der gesamten Reihe und nicht nur die des einen Moduls, weshalb schon ein Kaminschatten, der nur über ein paar Zellen wandert, einen ganzen String ausbremsen kann. Genau das macht Verschattung so tückisch.
Woher kommt der Schatten?
Die häufigsten Ursachen sind Kamine, Gauben, Dachfenster, Antennen, Nachbargebäude und Bäume, wobei manche Schatten dauerhaft sind und andere im Tages- und Jahresverlauf wandern. Besonders ärgerlich sind Schatten in den ertragreichen Mittagsstunden, und auch Verschmutzung durch Laub oder Vogelkot wirkt wie ein kleiner Dauerschatten, den man nicht unterschätzen sollte.
Wie viel Ertrag kostet Verschattung wirklich?
Der Verlust durch Verschattung steht selten im Verhältnis zur beschatteten Fläche, denn schon ein kleiner Schatten auf wenigen Zellen kann einen ganzen String ausbremsen und damit einen viel größeren Ertragsanteil kosten, als man auf den ersten Blick vermutet. Wie hoch der Verlust ausfällt, hängt davon ab, wann und wie lange der Schatten fällt, wobei Verschattung in den ertragreichen Mittagsstunden am stärksten wiegt und ein kurzer Schatten am frühen Morgen kaum ins Gewicht fällt. Genau deshalb lohnt es sich, den Schattenverlauf genau anzuschauen, statt pauschal von einem kleinen Verlust auszugehen.
Wie lässt sich Verschattung technisch ausgleichen?
Hier kommen Leistungsoptimierer und Mikrowechselrichter ins Spiel, weil sie dafür sorgen, dass jedes Modul unabhängig arbeitet und ein verschattetes Modul den Rest nicht mehr nach unten zieht, was auf einem stark verschatteten oder verwinkelten Dach oft die beste Lösung ist. Auch eine geschickte Verschaltung hilft, indem Module, die zur gleichen Zeit verschattet werden, in denselben String gelegt werden, und ein guter Planer berücksichtigt dabei den Schattenverlauf über den ganzen Tag.
Helfen moderne Module gegen Schatten?
Moderne Module sind gegenüber Verschattung deutlich robuster als frühere Generationen, weil sie mit sogenannten Bypass-Dioden arbeiten, die verschattete Zellbereiche überbrücken und so verhindern, dass ein Schatten das ganze Modul lahmlegt. Zusätzlich sind viele aktuelle Module in Halbzellen aufgeteilt, wodurch sich der Effekt eines Schattens auf eine kleinere Einheit begrenzt und der Rest des Moduls weiter Leistung liefert. Diese Bauweise ersetzt bei starker Verschattung zwar keine Leistungsoptimierer oder Mikrowechselrichter, sie mildert die Verluste aber spürbar und ist heute ohnehin Standard, sodass du ganz automatisch davon profitierst.
Was solltest du vor dem Bau klären?
Eine seriöse Planung beginnt mit einer Verschattungsanalyse, die den Schattenwurf übers Jahr simuliert, sodass sich die beste Modulanordnung finden und entscheiden lässt, ob Optimierer nötig sind, und manchmal ist es sogar sinnvoll, einzelne stark verschattete Bereiche gar nicht zu belegen. Außerdem gehört das Wachstum von Bäumen in die Überlegung, weil ein Baum, der heute klein ist, in zehn Jahren ein echtes Problem werden kann, sodass du teure Ertragsverluste über die gesamte Laufzeit vermeidest, wenn du Verschattung vorab klärst.
Häufig gestellte Fragen
Warum kostet schon wenig Schatten so viel Ertrag?
Weil in Reihe geschaltete Module sich gegenseitig ausbremsen und das schwächste Modul den Strom der ganzen Reihe begrenzt.
Was hilft gegen Verschattung?
Leistungsoptimierer oder Mikrowechselrichter, die jedes Modul unabhängig arbeiten lassen.
Sollte ich verschattete Dachbereiche überhaupt belegen?
Manchmal nicht, eine Verschattungsanalyse zeigt, wo sich Module lohnen und wo nicht.
Wirkt sich Verschmutzung wie Schatten aus?
Ja, Laub oder Vogelkot wirken wie ein kleiner Dauerschatten und mindern den Ertrag.
Wann sollte ich Verschattung prüfen?
Vor dem Bau mit einer Verschattungsanalyse über den ganzen Tages- und Jahresverlauf.
