Erneuerbare Energien rücken im Rahmen der Energiewende in Deutschland immer mehr in den Vordergrund, da sie durch weniger Emissionen einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz leisten. Regenerative Energiesysteme sind daher heutzutage für die Energiegewinnung nicht mehr wegzudenken, so auch Photovoltaik zur Stromerzeugung durch die Sonne. Die meisten Photovoltaik-Anlagen werden horizontal in Richtung Süden mit einem Neigungswinkel von 20 bis 35 Grad aufgestellt, um das Sonnenlicht am besten aufzufangen. Der Winkel spielt eine entscheidende Rolle bei der Errichtung der Module, da damit die Sonneneinstrahlung und somit auch die Energiegewinnung gesteuert werden kann. Ist eine Stromerzeugung auch mit Photovoltaik senkrecht eine Option? Kann die Errichtung einer vertikalen Solaranlage gar flächensparend Strom gewinnen? Und wie werden Solarmodule senkrecht montiert?

Senkrechte Solarmodule: Montage und Ausrichtung

Mithilfe der Photovoltaik-Module kann die Sonnenenergie direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. Solarzellen sind im Sommer und im Winter aktiv, da die Zellen heutzutage auch kälteren Witterungsbedingungen gut standhalten können. Die empfohlene ideale Ausrichtung ist Süden. Eine Orientierung nach Osten oder Westen beziehungsweise eine Ost-West-Ausrichtung ist auch möglich, aber niemals ist eine Ausrichtung nach Norden empfohlen. Man sagt, dass durch eine leichte Erhöhung der Anzahl der Kollektoren der Gewinn auch bei nicht-optimaler Ausrichtung wieder ausgeglichen werden. Je nach Ausrichtung richtet sich der Ertrag. Je mehr die Fläche mit Solarzellen nach Osten oder Westen abweicht, umso mehr verringert sich der Ertrag. Jedoch lohnen sich auch Photovoltaik-Anlagen, die gen West oder Ost errichtet werden, wobei die Orientierung Richtung Westen konstantere Erträge bietet. Dies gilt unabhängig davon, ob die Module auf dem Dach oder als ganzer Solarpark auf Flächen der Landwirtschaft errichtet werden. Bei einer Solaranlage ist die senkrechte Montage auch eine Möglichkeit bei verringertem Flächenbedarf durch Sonnenenergie Strom zu erzeugen. Als führende Photovoltaikanlage-Anbieter beraten wir Sie gerne individuell zu den für Sie passenden Möglichkeiten.

Photovoltaik senkrecht an Hauswand installiert

Photovoltaik an senkrechten Wänden errichten

Die Installation einer Photovoltaik-Anlage am Haus, auch PV-Anlage genannt, ist aufgrund von Klimaschutz und zur Reduzierung der immer steigenden Stromkosten eine immer beliebtere Form der Stromerzeugung für private Haushalte. Dabei werden die einzelnen Module je nach Grundstücksgröße in einer Reihe angebracht. Oftmals finden sich die Solarzellen im Garten oder auf dem Dach, da dort ein entsprechender Winkel für den besten Einfall von Licht und eine adäquate Ausrichtung der Module erfolgen kann. Dabei fragen sich viele Hausbesitzer, ob man alternativ eine PV-Anlage senkrecht an der Hauswand außen anbringen kann. Im Gegensatz zu horizontalen Flächen, z.B. auf dem Dach erscheint die Installation an Fassaden als eine vielversprechende und flächensparende Alternative, die auch unabhängig von den jeweiligen Böden oder der Dachbeschaffenheit gewählt werden kann. Die Montage der Zellen erfolgt an der Fassade in einigen Zentimetern Abstand parallel zur Hauswand. Der Winkel der Reihen beträgt dann 90 Grad. Senkrechte Solarmodule können auch an einem Balkongeländer angebracht werden. Die meisten Solarpaneele sind 400-Watt-Module, die kombiniert in Reihen aufgestellt werden. Bereits am Balkon können Photovoltaik-Anlagen bis zu 600 Watt Leistung montiert werden.

Die Fassade zur Stromgewinnung nutzen

Bevor die Solaranlage senkrecht am Gebäude montiert werden kann, sollte man sich über den Grad der optischen Beeinflussung der jeweiligen Wände klar werden. Dabei können verschiedene Modul-Varianten eingesetzt werden. Wenn Sie die klassischen kristallinen Solarzellen verwenden möchten, weil diese effektiver wirken und so durch Sonnenlicht mehr Strom erzeugen können, müssten Sie auf ein Gestell zur Montage zurückgreifen. Dieses Gestell kann man, wie oben beschrieben, mit wenigen Zentimetern Abstand zu Fassade senkrecht aufstellen oder die Module an der Fassade herunterhängen lassen. Die Photovoltaikmodule sind deutlich als solche erkennbar und bewirken oftmals eine Veränderung der architektonischen Wirkung eines Gebäudes. Demgegenüber können sogenannte Dünnschicht-Module genutzt werden. Diese Art Solarmodul kann bei etwas niedrigerem Wirkungsgrad optisch an die jeweilige Fassade angepasst werden, zum Beispiel an Naturstein, Putz oder Keramik.

Vorteile von vertikalen, bifazialen Modulen

Von einer Photovoltaikanlage, die senkrecht und mit bifazialen Modulen errichtet wird, spricht man, wenn die Solarzellen beidseitig angebracht sind und somit auch die Strahlung der Sonne zur Energiegewinnung genutzt werden kann, welche auf beide Seiten der Module fällt. Senkrechte Solarmodule bieten als bifaziale Variante mehr Fläche zur Lichteinstrahlung, die eine horizontale Photovoltaik-Anlage aufgrund der Ausrichtung nicht aufweist, denn dort fällt das Licht der Sonne lediglich auf die Vorderseite beziehungsweise die obere Seite. Die Reihen der Module bedürfen in der vertikalen Aufstellung in die Höhe weniger Fläche für die Stromerzeugung. In der Regel geschieht dann mittags bei stärkster Sonneneinstrahlung am meisten Stromerzeugung, was wiederum einen größeren Stromspeicher erforderlich macht. Dem kann mit einer Ost-West-Ausrichtung entgegengewirkt werden, da damit am Morgen und am Abend der meiste Strom gewonnen wird und die effektiven Stunden der Sonneneinstrahlung somit erhöht werden. Als weiterer Vorteil wird die gleichzeitige Nutzung der Fläche durch die Landwirtschaft angesehen, denn es werden weniger Böden durch die Errichtung der PV-Anlage senkrecht blockiert als bei horizontalen Photovoltaik-Anlagen. Durch die senkrechten Module bleibt die Nutzfläche erhalten und die Böden trocknen langsamer aus, weil die Module morgens und abends Schatten spenden. Die Bewässerung kann an diesen Stellen also reduziert werden.

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Landwirtschaft versus Photovoltaik senkrecht

Die benötigte Fläche für eine senkrechte Montage von Solarzellen wird jedoch auch kritisch betrachtet, da rein tatsächlich weniger landwirtschaftliche Nutzfläche zur Verfügung steht. Lediglich die Zwischenräume der Äcker zu bewirtschaften, ist komplizierter und nicht für jede Art der Landwirtschaft geeignet. Apfelplantagen oder Schafsweide sind eventuell möglich zu bestellen, aber zum Beispiel bei Getreide- oder Kartoffelanbau ist eine normale Bewirtschaftung mit dem Mähdrescher oder anderen benötigten Gerätschaften nicht möglich, da sie durch die Reihen der PV-Anlage manövriert werden müssen oder erst gar nicht in die Zwischenräume passen. Somit müssen entsprechende Abstände für vertikale Module bei der Installation beachtet werden, um einen landwirtschaftlichen Nutzen zu gewährleisten. Damit die senkrechten Solar-Module keine Schatten aufeinander werfen, sollten die Reihen jeweils ca. 10 Meter Abstand voneinander haben. Ob diese besondere Form der Agri-Photovoltaik wirtschaftlich ist und mit den klassischen Solarparks konkurrieren kann, wird sich zeigen.

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