Verschattung bei PV-Anlagen

Unter Verschattung versteht man in der Photovoltaik jede Art von Schatten, der auf Solarmodule fällt und dadurch deren Leistung reduziert. Verschattung kann durch Bäume, Nachbargebäude, Schornsteine, Antennen oder selbst durch Laub und Schmutz entstehen. Da Solarzellen nur bei direkter Sonneneinstrahlung ihr volles Potenzial entfalten, führt jede Art von Verschattung zu einem geringeren Solarstrom-Ertrag.

Warum ist Verschattung problematisch?

Eine Photovoltaikanlage besteht aus vielen Solarzellen, die zu Modulen und wiederum zu Strings verschaltet werden. Fällt nun auf eine einzelne Zelle Schatten, beeinflusst dies die Leistung des gesamten Moduls – im Extremfall sogar den kompletten String. Das liegt daran, dass Solarzellen in Reihe geschaltet sind und die schwächste Zelle den Stromfluss für alle begrenzt.

Die Folge: Schon kleine Teilverschattungen können große Ertragseinbußen verursachen. In ungünstigen Fällen können sich durch Verschattung auch sogenannte Hotspots bilden – lokal überhitzte Stellen, die die Lebensdauer eines Moduls verkürzen können.

Typische Ursachen für Verschattung

• Gebäude: benachbarte Häuser, Kamine oder Dachaufbauten wie Gauben.

• Vegetation: Bäume oder Sträucher, die im Laufe des Tages oder Jahres Schatten werfen.

• Witterung: Schnee- oder Laubablagerungen.

• Eigene Module: Bei Reihenanlagen kann es zu Eigenverschattung durch benachbarte Modulreihen kommen.

Technische Lösungen gegen Verschattung

Moderne Photovoltaikanlagen bieten verschiedene Möglichkeiten, die Auswirkungen von Verschattung zu minimieren:

• Bypass-Dioden: Sie leiten den Strom um verschattete Zellen herum und verhindern so große Leistungsverluste.

• Optimierer (z. B. Moduloptimierer): Jedes Modul wird einzeln überwacht und geregelt. So wirkt sich die Verschattung eines Moduls nicht mehr auf den ganzen String aus.

• Mikro-Wechselrichter: Statt eines zentralen Wechselrichters arbeitet jedes Modul mit einem eigenen kleinen Umrichter. Dadurch bleibt die Leistung unabhängig von anderen Modulen stabil.

• Intelligente Anlagenplanung: Bereits bei der Montage wird darauf geachtet, dass Module so platziert sind, dass Verschattung minimiert wird – z. B. durch geeignete Dachflächenwahl, Abstände oder Neigungswinkel.

Einfluss auf den spezifischen Jahresertrag

Verschattung ist ein zentraler Faktor für den spezifischen Jahresertrag einer PV-Anlage. Selbst wenn eine Anlage theoretisch eine hohe Nennleistung hat, können dauerhafte Verschattungen die jährliche Stromproduktion erheblich reduzieren. Deshalb ist eine genaue Standortanalyse vor der Installation besonders wichtig.

Wirtschaftliche Folgen

Je stärker eine Photovoltaikanlage verschattet ist, desto länger dauert die Amortisation. Die Wahl hochwertiger Module mit guten Temperatur- und Verschattungseigenschaften sowie der Einsatz von Optimierungstechnologien machen sich langfristig bezahlt.

Für Hausbesitzer bedeutet das: Schon im Vorfeld sollte geprüft werden, ob Bäume regelmäßig beschnitten oder technische Lösungen integriert werden müssen. So lassen sich Ertragsverluste minimieren und die Wirtschaftlichkeit sichern.

Fazit

Verschattung gehört zu den größten Herausforderungen bei der Nutzung von Solarstrom. Sie kann die Effizienz einer Anlage deutlich mindern, lässt sich aber durch eine professionelle Planung und moderne Technik weitgehend vermeiden. Mit Bypass-Dioden, Optimierern oder Mikro-Wechselrichtern kann die Wirkung von Schatten stark reduziert werden. Eine sorgfältige Standortanalyse vor der Installation sorgt dafür, dass Ihre Photovoltaikanlage langfristig maximale Erträge liefert.