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PV-Module: Abstand zu Modulen, Reihen und Dachrand

PV-Module: Abstand zu Modulen, Reihen und Dachrand

Thor Marquardt
Zuletzt aktualisiert:
1.7.2024

Je kleiner der Abstand, desto besser? Oder je größer der Abstand, desto besser? Weder noch! Optimal muss der Abstand zwischen den Solarmodulen und zum Dachrand bei einer Photovoltaikanlage sein. 

Nur so arbeitet Ihre PV-Anlage effizient, ist stabil und bleibt Ihnen lange erhalten. 

Doch was genau ist optimal? Auf welche Faktoren es wirklich ankommt, welche Rolle der Anlagentyp spielt und wie Sie den Abstand ermitteln können, erfahren Sie hier. 

Los gehts. 

Inhaltsverzeichnis

Das Wichtigste in Kürze

  • spezifischer Reihenabstand: Je steiler die Module aufgestellt sind, desto größer sollte der Abstand sein (Aufständerung bei Flachdachanlagen)
  • Abstand zwischen den Modulen: Mindestabstand 10 mm, idealerweise 20 mm
  • Abstand zum Dachrand: Mindestabstand von 30–50 cm ist in der Regel empfohlen, bei Flachdächern bis zu 1,50 m möglich

Welche Abstände sind zu berücksichtigen?

  • Modulabstand: zwischen den einzelnen Modulen
  • Reihenabstand: zwischen den Reihen 
  • Dachrand: zwischen Anlage und Dachrand 

Der Modulabstand sollte mindestens 10 mm betragen, um die thermische Längenausdehnung der Modulrahmen zu berücksichtigen. Ideal sind 20 mm, was eine optimale Luftzirkulation und Kühlung der Solarmodule ermöglicht. 

Spezifisch ist hingegen der Reihenabstand zu ermitteln. Dieser ist von verschiedenen Faktoren abhängig, wie Neigungswinkel, Sonnenstandswinkel und Modulgröße. 

Der Abstand zum Dachrand sollte je nach Windlast 30 bis 50 cm betragen. Bei einem Flachdach liegen die Vorgaben zwischen 50 cm und 1,50 m.

Wichtig:

Vermeiden Sie die Eigenmontage Ihrer Solaranlage, wenn Sie keine Erfahrung in der Installation von PV-Anlagen haben. Fehler können nicht nur die Leistung beeinträchtigen, sondern auch Sicherheitsrisiken darstellen. Außerdem erlischt die Garantie, wenn man seine Anlage selbst (ohne spezielle Qualifikation) montiert.

Warum ist der Montageabstand zwischen den Modulen wichtig?

Ein optimal gewählter Montageabstand erfüllt grundsätzlich drei Hauptzwecke. Zusammengefasst sind diese:

  1. Luftzirkulation gewährleisten
  2. Brandschutz sicherstellen 
  3. Schattenwurf vermeiden

Der korrekte Montageabstand verhindert das Risiko von Brandschäden. Besonders in dicht besiedelten Gebieten oder bei Installationen auf Wohngebäuden muss die Ausbreitung eines Feuers im Ernstfall begrenzt werden – Achtung Kamineffekt!

Der sogenannte Kamineffekt tritt auf, wenn bei einem Brand Luft unterhalb der Module erhitzt wird und aufsteigt. Das Feuer wird hierdurch angefacht und dessen Ausbreitung beschleunigt. Sicherheitsabstand erhöht die Brandsicherheit. 

Achtung:

Photovoltaikanlagen gelten als bauliche Anlagen und unterliegen daher den Bestimmungen der jeweiligen Landesbauordnungen. Das bedeutet, dass Ihre Installation genehmigungspflichtig sein kann.

Ein optimaler Abstand sorgt zudem dafür, dass die Module sich nicht gegenseitig beschatten. Dies ist besonders wichtig, da Verschattungen die Leistung der gesamten Anlage erheblich reduzieren können.

Exkurs: Wie viel Strom erzeugt eine PV-Anlage? 

Wichtig:

Schatten auf nur einem Modul kann den Stromfluss in der gesamten Reihe und somit die Leistung der gesamten Anlage beeinflussen. Das liegt daran, dass die Module in der Regel in Reihe geschaltet sind.

Abstand der Module je nach Anlagentyp

Flachdachanlagen

Das Flachdach bringt einige Besonderheiten mit sich. Nicht nur der Reihenabstand ist speziell, auch der Abstand zum Dachrand. Genaueres zum Abstand zum Dachrand lesen Sie weiter unten.

Bei Flachdachanlagen mit aufgeständerten Solarmodulen ist der Abstand zwischen den Modulen besonders kritisch und muss individuell berechnet werden. Hier ist es wichtig, den Schattenwurf der vorderen Module auf die hinteren Module zu minimieren. 

In der Regel liegt der benötigte Abstand zwischen 35 und 180 cm. Der Mindestabstand beträgt 20 cm.

Je steiler die Module aufgestellt sind, desto größer sollte der Abstand sein.

Der Montageabstand wird bei Flachdachanlagen hauptsächlich durch den Neigungswinkel der Module, die Ausrichtung und die geografische Lage beeinflusst.

Die meisten nach Süden ausgerichteten Module weisen einen Neigungswinkel von 15 bis 35° auf, da so die höchsten PV-Erträge erzielt werden. Bei einer Ost- oder West-Ausrichtung sollte der Neigungswinkel kleiner sein (0–20°), da die Sonne morgens und abends im flacheren Winkel auf das Dach trifft.

Der Neigungswinkel wiederum und damit auch der Reihenabstand werden davon beeinflusst, ob ein PV-Modul horizontal oder vertikal montiert wird. 

  • Horizontale Module: Lange Seite liegt am Dach, Modul wird quer montiert. Ein Abstand von 35 bis 50 cm ist in der Regel ausreichend (geringerer Winkel).
  • Vertikale Module: Diese haben ihre kurze Seite am Dach und sind hochkant montiert. Ein Reihenabstand bis zu 1,80 m wird benötigt. 

Sonnenstand im Winter vs. Sommer:

Winter:

  • Tiefer Sonnenstand erzeugt längere Schatten.
  • Längere Schatten bedeuten, dass der Reihenabstand größer sein muss.

Sommer:

  • Höherer Sonnenstand erzeugt kürzere Schatten.
  • Kürzere Schatten bedeuten, dass der Reihenabstand kleiner sein kann.
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Berechnung des Reihenabstands bei Flachdachanlagen mit Aufständerung 

  1. Höhe berechnen: Höhe = Länge oder Breite des Moduls × Sinus Aufstellwinkel (α)

(H = L × sin(α))

  1. Reihenabstand (RA): Reihenabstand = Höhe der Modulkante × 3

(RA = H × 3)

Modulkante:

Bei horizontaler Montage wird die Modulbreite verwendet, bei vertikaler Ausrichtung die Modulhöhe.

Gehen wir von folgendem gängigen Beispiel aus der Praxis aus:

  • Flachdach: Südaufständerung 15° (sin(15°) = 0,25881) 
  • Solarmodul Größe: 1722 mm x 1134 mm (172,2 cm x 113,4 cm)
  • Montage: horizontal (quer) 

Berechnung der Höhe:

  • H = 113,4 cm × sin(15°)
  • H = 113,4 cm × 0,25881
  • H = 29,35 cm 

Berechnung des Reihenabstands: 

  • RA = H × 3
  • RA = 29,35 cm × 3
  • RA = 88,05 cm

Fazit: Der Abstand zwischen den Reihen sollte in unserem Beispiel 88,05 cm betragen.

Individuelle Schattenanalyse

Für eine konkrete Schattenanalyse in Ihrem individuellen Fall können Sie diese Formel nutzen: 

RA = H ÷ tan(β)

β: Entspricht dem Sonnenstandswinkel im Winter.

Nehmen wir an, der Sonnenstandswinkel beträgt 20° und die Höhe entspricht unserem vorherigen Beispiel. 

  • H = 29,35 cm.
  • tan(20°) = 0,364
  • RA = 29,35 cm ÷ 0,364
  • RA = 80,63 cm

Fazit: Der optimale Abstand beträgt in diesem Fall 80,63 cm. 

Tipp:

Führen Sie die Schattenanalyse am Tag der Wintersonnenwende durch. Die Sonne steht hier am tiefsten und wirft die längsten Schatten.
Angaben zum Sonnenstand finden Sie auf Webseiten mit astronomischen Daten und Wetterdienstinformationen. Bei Suncalc können Sie unter anderem die Schattenlänge im Tagesverlauf verfolgen.

In der Tabelle können Sie den notwendigen Abstand je nach Modulhöhe und Neigungswinkel ablesen. 

Orientierung Neigungs-
Winkel
Modul-
Höhe*
Reihen-
Abstand*
horizontal 11,9 35,6
15,8 47,3
10° 19,7 59,1
12° 23,6 70,7
15° 29,4 88,1
20° 38,8 116,4
vertikal 18,3 55,0
24,4 73,3
10° 30,5 91,4
12° 36,5 109,5
15° 45,4 136,3
20° 60,0 180,1
* in cm
Grafik eines Flachdachs mit PV-Anlage.

Schrägdachanlagen

Auch bei Schrägdachanlagen spielt der Abstand eine Rolle, wenn mehrere Modulreihen installiert werden. 

Ein Abstand von 10 bis 25 mm zwischen den Modulen ist in der Regel ausreichend, um im Sommer einen Temperaturstau zu vermeiden, der sich negativ auf die Stromproduktion auswirkt.

Insgesamt ist der Einfluss des Montageabstands bei Schrägdachanlagen oft geringer als bei Flachdachanlagen, aber immer noch bedeutend für die Gesamtleistung.

Grafik eines Satteldachs mit PV-Anlage.

Freiflächenanlagen

Freiflächenanlagen sind in der Regel großflächige Installationen auf offenen Geländen. Wie bei Flachdachanlagen muss auch hier der Schattenwurf minimiert werden, was besonders in den Wintermonaten relevant ist. 

Bei hügeligem Gelände muss der Abstand angepasst werden, um die gleiche Höhe und Ausrichtung der Module zu gewährleisten.

In der Regel ist der Abstand größer als bei Dachanlagen, um die Belüftung und Wartungszugänglichkeit zu gewährleisten. Außerdem kann der Abstand auch zur Vermeidung von Bodenversiegelung beitragen.

Grafik einer PV-Anlage auf einer Freifläche.

Balkon- und Kleinanlagen

Für kleinere Anlagen, auch Balkonkraftwerke genannt, ist der Abstand oft weniger kritisch, da diese Systeme in der Regel aus wenigen Modulen bestehen, die in einer Reihe montiert werden. 

Hier sollte darauf geachtet werden, dass die Module nicht durch Balkongeländer oder andere bauliche Elemente beschattet werden.

Grafische Darstellung eines Balkons mit PV-Anlage.

Die wichtigsten Faktoren für den optimalen Reihenabstand 

  • Neigungswinkel der Module: Je steiler der Winkel, desto größer der notwendige Reihenabstand. 
  • Jahreszeit: Im Winter sind die Schatten länger als im Sommer. Berücksichtigen Sie dies bei der Planung.
  • Geografische Lage: In nördlicheren Breiten fällt der Schatten länger, sodass hier ein größerer Abstand erforderlich ist. 
  • Reihenaufstellung: Bei einer Reihenaufstellung muss der Abstand zwischen den Reihen so bemessen sein, dass die vorderen Module die hinteren nicht beschatten.
  • Modultyp und Größe: Verschiedene Module haben unterschiedliche Abmessungen und Leistungskapazitäten. 

Einfluss des Modultyps 

Modultyp Eigenschaften
Monokristalline Module
  • Sehr effizient
  • Benötigen weniger Fläche
  • Geringere Wärmeerzeugung
  • Weniger Kühlbedarf
  • → Geringer Abstand notwendig
Polykristalline Module
  • Weniger effizient
  • Benötigen mehr Fläche
  • Kritischer Punkt: Belüftung
  • → Größerer Abstand notwendig
Dünnschichtmodule
  • Weniger effizient
  • Benötigen mehr Fläche
  • Weniger temperaturanfällig
  • Weniger Kühlbedarf
  • Kritischer Punkt: Verschattungen
  • → Größerer Abstand notwendig

Einfluss der Modulgröße

Modulgröße Eigenschaften
Größere Module
  • Werfen lange Schatten
  • Benötigen mehr Belüftung
  • → Größerer Abstand zwischen Reihen notwendig
Kleinere Module
  • Kürzere Schatten
  • Geringere Wärmeerzeugung
  • → Dichtere Reihen möglich

In diesen Beiträgen stellen wir Ihnen die führenden Hersteller und die besten Module nach Kosten, Wirkungsgrad, Garantie, Größe und Leistung vor.

Lesen Sie hier, worauf es ankommt und was Sie beachten müssen. Wählen Sie dafür einfach die gewünschte Modul-Leistung aus:

Abstand zum Dachrand 

Der Abstand der PV-Module zum Dachrand ist entscheidend für die Sicherheit, Stabilität und Effizienz Ihrer Anlage. 

Achten Sie deshalb auf: 

  • Dachrandabstand: Empfehlungen des Modulherstellers und lokale Bauvorschriften sind hilfreich.
  • Mindestabstand Dachrand: Je nach Anlagentyp 30-150 cm. 
  • Positionierung der Module: Abstand zu anderen Hindernissen wie Schornsteinen, Antennen oder Dachfenstern einhalten.

Windlast und Stabilität 

Ein ausreichender Abstand zum Dachrand hilft, die Module vor starken Winden und Stürmen zu schützen. Der Randbereich eines Daches ist stärker vom Wind beeinflusst, was zu höheren Belastungen führt.

Ein größerer Abstand verringert auch das Risiko von Schäden durch herabfallende Gegenstände.

Mindestens 30–50 cm Abstand zum Dachrand einhalten, abhängig von der lokalen Windlast und den spezifischen Anforderungen des Herstellers. 

Bei Flachdachanlagen sind bis zu 1,50 m geraten.

Zugänglichkeit für Wartung

Ein ausreichender Abstand erleichtert den Zugang für Wartungs- und Reinigungsarbeiten, ohne die Module oder das Dach zu beschädigen.

Schattierung und Verschmutzung

Direkt am Dachrand kann sich Schmutz leichter ansammeln, was die Module verschatten und ihre Effizienz mindern kann. Blätter und andere Ablagerungen von Bäumen oder benachbarten Strukturen können die Module blockieren.

Besonderheit Flachdach – die Attika

Attika:

Reicht eine Außenwand über den Dachrand hinaus, wird diese wandartige Erhöhung als Attika bezeichnet.

Die Attika bei einem Flachdach verursacht Verschattungen. Um Schatten zu vermeiden, berechnen Sie wieder den nötigen Mindestabstand mit der bereits bekannten Formel: 

Höhe der Modulkante * 3 = Idealer Abstand

In der Regel beträgt der Abstand zur Attika 30 cm bis 1,50 m. Das entspricht auch den allgemeinen Vorgaben für Flachdächer und bedeutet, dass es kaum einen Unterschied zwischen Dächern mit und ohne Attika gibt.

Die 3 häufigsten Planungsfehler 

  • Veraltete Dachpläne: Fehleinschätzung der Dachfläche, Dachneigung und Tragfähigkeit 
  • Fehleinschätzung Anlagengewicht: Solarmodule, Montagesysteme und Verkabelung bringen zusätzliche Last mit sich, welche die Statik beeinträchtigen kann.
  • Falscher Abstand zum Dachrand: Lokale Windlastzonen und die jeweilige Dachkonstruktion werden nicht korrekt analysiert.

Sie kennen Ihre Dachneigung nicht? Nutzen Sie problemlos unseren Dachneigungsrechner

Grafik eines Warnschildes und Bleistift.

Tipps für die Praxis – Woran muss ich denken?

  • Berechnung des Reihenabstands: (RA = H × 3) 
  • Schattenanalyse durchführen: Führen Sie eine Schattenanalyse (d = h ÷ tan(β)) für den kürzesten Tag des Jahres durch (Wintersonnenwende).
  • Optimale Modulausrichtung: Südausrichtung
  • Neigungswinkel beachten: Steiler Winkel = größere Reihenabstände einplanen; flacher Winkel = kleinere Abstände
  • Modulgröße berücksichtigen: Größere Module = größere Abstände; kleinere Module = engere Abstände 
  • Belüftung und Kühlung: Luftzirkulation sicherstellen, Überhitzung verhindern
  • Wartungszugang planen: Zugänglichkeit wahren
  • Geografische Lage einbeziehen: Nördliche Regionen = größere Abstände; südliche Regionen = kleinere Abstände
  • Abstand zum Dachrand einhalten: 30–50 cm Mindestabstand, Flachdach bis 1,50 m 
  • Flachdach: Attika ggf. bedenken
  • Software-Tools verwenden: Nutzen Sie Programme zur Berechnung des Abstands.

Achtung:

Natürlich muss der Abstand zwischen den Modulen groß genug sein, um schatten- und risikofrei zu sein. Dennoch sollte der Abstand auch platzeffizient und somit so klein wie möglich sein

Fazit

PV-Module und ihre Halterungen sind so konstruiert, dass sie dauerhaft und stabil aufgestellt werden. Eine saisonale Anpassung des Abstands wäre technisch komplex und unpraktisch. 

Eine optimale Planung im Vorfeld ist also unerlässlich. Wichtig für die Montage sind der Abstand zwischen den Modulen, der Abstand zwischen den Reihen und der zum Dach. 

Der optimale Montageabstand bringt:

  • Maximale Energieausbeute: Durch Vermeidung von Schatten und Überhitzung kann die Anlage ihre maximale Leistung erzielen.
  • Längere Lebensdauer der Module: Gute Belüftung verhindert Überhitzung und schützt die Module vor vorzeitigem Verschleiß.
  • Erhöhte Sicherheit: Stabilität und fest installierte Komponenten minimieren das Risiko von Schäden durch Wind und Wetter.

Führen Sie eine gründliche Schattenanalyse durch, bedenken Sie die Notwendigkeit der Luftzirkulation und Vermeidung von Überhitzung.

Möchten Sie Ihren PV-Ertrag berechnen? Mit unserem PV-Ertragsrechner geht das ganz einfach. 

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