#54 Verschattung und Strings - Warum jeder Schatten zählt

00:00:02: Ein einziger kleiner Schatten – der Ast eines Baumes, eine Antenne, ein Schornstein – kann nicht nur ein einzelnes Solarmodul ausbremsen, sondern gleich eine ganze Reihe davon.

00:00:16: Es ist ein bisschen wie bei einem Gartenschlauch, auf den jemand drauftritt: Vorne kommt fast nichts mehr heraus, obwohl der Hahn voll aufgedreht ist.

00:00:25: Heute reden wir über den heimlichen Ertragskiller Nummer eins – die Verschattung – und über die cleveren Tricks, mit denen moderne Anlagen ihr trotzdem ein Schnippchen schlagen.

00:00:34: Herzlich willkommen beim Solarsorglos-Podcast, hier ist eure Solaria.

00:00:39: Heute geht es um ein Thema, das über bares Geld entscheidet, das aber bei der Planung oft unterschätzt wird: die Verschattung und die kluge Verschaltung der Module.

00:00:49: Du erfährst, warum schon ein kleiner Schatten so viel Schaden anrichtet, woher die Verschattung kommt und mit welchen Lösungen man den Ertrag trotzdem rettet.

00:00:59: Und natürlich ist unser Experte Maik Marx wieder dabei.

00:01:03: Maik, schön, dass du da bist!

00:01:05: Hallo Solaria, hallo an alle da draußen.

00:01:09: Ja, das ist eines der wichtigsten Themen überhaupt, und ich bin froh, dass wir ihm eine ganze Folge widmen.

00:01:16: Denn hier werden in der Praxis die meisten Fehler gemacht.

00:01:20: Eine Anlage, die wunderbar aussieht, kann durch eine übersehene Verschattung dauerhaft deutlich weniger liefern, als sie könnte.

00:01:28: Wer das von Anfang an richtig plant, holt über die Jahre einen ordentlichen Batzen Geld mehr heraus – ganz ohne ein einziges zusätzliches Modul.

00:01:38: Dann erklär uns das Grundproblem.

00:01:40: Warum ist ein Schatten auf einem Modul so dramatisch?

00:01:43: Das hat mit der Art zu tun, wie die Module verschaltet sind.

00:01:46: In einer typischen Anlage werden mehrere Module in Reihe hintereinander geschaltet – diese Reihe nennt man einen String.

00:01:55: Und in so einer Reihenschaltung fließt der Strom durch alle Module hindurch wie Wasser durch einen einzigen Schlauch.

00:02:03: Das schwächste Glied bestimmt den Durchfluss für alle.

00:02:07: Wenn jetzt ein einziges Modul verschattet wird und weniger Strom liefert, bremst es den gesamten String aus – auch alle anderen, voll besonnten Module in dieser Reihe.

00:02:18: Deshalb ist die Wirkung eines kleinen Schattens oft viel größer, als man intuitiv denkt.

00:02:25: Das heißt, ein verschattetes Modul reißt die ganzen anderen mit nach unten?

00:02:28: Genau so ist es, und das ist der entscheidende Punkt, den viele nicht wissen.

00:02:34: Stell dir zehn Module in einer Reihe vor, und auf nur einem liegt der Schatten eines Schornsteins.

00:02:41: Ohne Gegenmaßnahmen kann dieser eine Schatten den Ertrag der ganzen Reihe massiv drücken – manchmal verliert man weit mehr, als der reine Flächenanteil des Schattens vermuten lässt.

00:02:53: Es ist also nicht so, dass ein Schatten auf zehn Prozent der Fläche nur zehn Prozent Verlust bedeutet.

00:03:00: Es kann viel mehr sein.

00:03:02: Genau deshalb ist Verschattung so tückisch – sie kostet überproportional viel.

00:03:08: Woher kommen diese Schatten denn typischerweise?

00:03:10: Es gibt eine ganze Reihe von Übeltätern, und manche sind offensichtlich, andere heimtückisch.

00:03:17: Die offensichtlichen sind Bäume, Nachbargebäude, Schornsteine, Antennen, Satellitenschüsseln oder Dachgauben.

00:03:26: Dann gibt es die saisonalen: Im Winter steht die Sonne tief, und plötzlich wirft ein Baum oder ein Nachbarhaus einen viel längeren Schatten als im Sommer.

00:03:35: Und schließlich die schleichenden: Laub im Herbst, Schnee im Winter, Vogeldreck oder eine Staubschicht, die sich mit der Zeit ansammelt.

00:03:45: Sogar ein Baum, der heute noch klein ist, kann in zehn Jahren zum Problem werden.

00:03:51: Eine gute Planung denkt all das von vornherein mit.

00:03:55: Du hast Schnee erwähnt.

00:03:57: Ist eine schneebedeckte Anlage nicht komplett lahmgelegt?

00:04:00: Für die Tage, an denen wirklich Schnee auf den Modulen liegt, ja – dann liefert die Anlage kaum etwas.

00:04:07: Aber das ist zum Glück meist nur kurz.

00:04:10: Die Module sind glatt und dunkel, und sobald die Sonne herauskommt, erwärmt sich die Oberfläche, und der Schnee rutscht bei der üblichen Dachneigung oft von allein ab.

00:04:21: Außerdem fällt der meiste Jahresertrag ohnehin in die sonnenreichen Monate, nicht in den tiefsten Winter.

00:04:28: Der Schnee-Verlust über das Jahr gerechnet ist deshalb gering.

00:04:32: Man sollte nur niemals selbst aufs Dach steigen, um Schnee zu räumen – das ist gefährlich und lohnt sich nicht.

00:04:39: Die Natur erledigt das von ganz allein.

00:04:42: Das klingt fast entmutigend.

00:04:43: Aber es gibt ja sicher Lösungen, sonst würde es keine Solaranlagen geben.

00:04:48: Natürlich, und die Technik ist hier richtig clever geworden.

00:04:52: Die erste und einfachste Maßnahme steckt schon in jedem guten Modul: die sogenannten Bypass-Dioden.

00:04:59: Das sind kleine elektronische Bauteile im Modul, die wie eine Umleitung funktionieren.

00:05:05: Wenn ein Teil des Moduls verschattet wird, leitet die Diode den Strom darum herum, sodass nicht das ganze Modul blockiert.

00:05:14: Das mildert den Schaden schon deutlich ab.

00:05:17: Aber die eigentlichen Helden gegen Verschattung sind zwei andere Technologien, über die wir auch in der Wechselrichter-Folge schon kurz gesprochen haben.

00:05:26: Dann lass uns die genauer anschauen.

00:05:28: Welche sind das?

00:05:29: Die erste sind die Leistungsoptimierer.

00:05:31: Das sind kleine Kästchen, die man an jedes einzelne Modul anbaut.

00:05:36: Sie sorgen dafür, dass jedes Modul für sich im optimalen Arbeitspunkt läuft, unabhängig von den anderen in der Reihe.

00:05:45: Wenn dann ein Modul verschattet ist, zieht es die anderen nicht mehr mit nach unten – die voll besonnten liefern weiter ihre volle Leistung.

00:05:54: Die zweite Lösung sind die Modulwechselrichter, auch Mikrowechselrichter genannt.

00:05:59: Da bekommt jedes Modul seinen eigenen kleinen Wechselrichter und arbeitet damit komplett eigenständig.

00:06:07: Beide Lösungen lösen die starre Reihenschaltung auf und machen jedes Modul zum Einzelkämpfer.

00:06:14: Bei verschatteten Dächern sind sie Gold wert.

00:06:17: Bedeutet das, mit dieser Technik ist Verschattung gar kein Problem mehr?

00:06:20: Hier muss ich ehrlich bleiben, denn das wäre zu schön.

00:06:23: Diese Technik mildert die Folgen einer Teilverschattung enorm – sie rettet den Ertrag der unverschatteten Module.

00:06:31: Aber das verschattete Modul selbst liefert in dem Moment natürlich trotzdem weniger, weil schlicht weniger Sonne darauf fällt.

00:06:40: Kein technischer Trick kann Strom aus einem Modul holen, das im Schatten liegt.

00:06:45: Die beste Lösung ist und bleibt deshalb, Verschattung von vornherein zu vermeiden, wo es geht – etwa indem man die Module dorthin legt, wo möglichst lange die Sonne hinkommt.

00:06:58: Die Technik ist die zweitbeste Lösung für die Schatten, die sich nicht vermeiden lassen.

00:07:03: Kann eine dauerhafte Verschattung dem Modul sogar schaden?

00:07:06: Ja, das kann in ungünstigen Fällen passieren, und es ist ein guter Grund, das Thema ernst zu nehmen.

00:07:12: Wenn eine Stelle eines Moduls dauerhaft verschattet wird – etwa durch festsitzenden Schmutz oder ein Hindernis – kann dort ein sogenannter Hotspot entstehen.

00:07:23: Das ist eine lokale Überhitzung, weil die verschattete Zelle gewissermaßen gegen den Strom der anderen arbeitet.

00:07:30: Über lange Zeit kann das die Zelle schädigen.

00:07:33: Genau dagegen helfen die Bypass-Dioden, von denen ich vorhin gesprochen habe – sie verhindern solche Hotspots.

00:07:41: Bei hochwertigen Modulen und fachgerechter Installation ist das Risiko also sehr gering, aber es zeigt, warum man Verschattung und Verschmutzung nicht einfach ignorieren sollte.

00:07:54: Wie findet man denn vor dem Bau heraus, wo überhaupt Schatten fallen wird?

00:07:57: Das ist die Aufgabe der Verschattungsanalyse, und die gehört für mich zu jeder seriösen Planung dazu.

00:08:04: Mit speziellen Werkzeugen und Programmen simuliert ein Fachplaner den Sonnenstand über das ganze Jahr – also auch den tiefen Winterstand – und berechnet genau, welche Dachflächen wann von welchem Hindernis verschattet werden.

00:08:20: Daraus ergibt sich, wo man die Module am besten platziert, wie man sie zu Strings verschaltet und ob sich Optimierer oder Mikrowechselrichter lohnen.

00:08:31: So eine Analyse kostet ein bisschen Mühe, aber sie verhindert teure Fehler, die man später kaum noch korrigieren kann.

00:08:38: Es ist gut investierte Zeit.

00:08:40: Ein cleverer Gedanke, die Verschaltung selbst anzupassen.

00:08:43: Wie meinst du das genau?

00:08:44: Das ist ein wichtiger Punkt, der oft übersehen wird.

00:08:48: Selbst ohne teure Zusatztechnik kann man durch eine kluge Verschaltung viel erreichen.

00:08:54: Wenn zum Beispiel ein Teil des Daches morgens verschattet wird und ein anderer Teil nachmittags, dann ist es schlau, diese Bereiche nicht in denselben String zu legen, sondern zu trennen.

00:09:07: So zieht der verschattete Bereich den unverschatteten nicht mit hinunter.

00:09:11: Ein erfahrener Planer gruppiert die Module so, dass Module mit ähnlichem Schattenverlauf zusammenkommen.

00:09:18: Diese durchdachte Verschaltung kostet nichts extra außer Köpfchen – und holt oft erstaunlich viel heraus.

00:09:25: Auf Flachdächern stehen die Module ja in Reihen hintereinander.

00:09:29: Verschatten die sich nicht selbst?

00:09:31: Ein sehr guter Punkt, das ist die sogenannte Eigenverschattung, und sie ist tatsächlich ein Planungsthema.

00:09:38: Wenn die aufgeständerten Modulreihen zu eng hintereinander stehen, wirft im Winter, wenn die Sonne tief steht, die vordere Reihe einen Schatten auf die hintere.

00:09:50: Deshalb muss man die Reihen mit dem richtigen Abstand planen.

00:09:54: Das ist immer ein Abwägen: Mehr Abstand bedeutet weniger Eigenverschattung, aber auch weniger Module aufs Dach.

00:10:01: Ein guter Planer findet hier das wirtschaftliche Optimum.

00:10:05: Bei Ost-West-Aufständerungen, bei denen die Module flach in beide Richtungen zeigen, ist die Eigenverschattung übrigens deutlich geringer – das ist auf Flachdächern oft die clevere Lösung.

00:10:17: Maik, du kennst mich – jetzt kommt mein Lieblingsmoment.

00:10:20: Mach uns das mal mit Zahlen greifbar.

00:10:22: Sehr gerne.

00:10:23: Nimm eine schöne Hausanlage, die im Jahr eigentlich zehntausend Kilowattstunden liefern könnte.

00:10:29: Jetzt steht da ein Baum, der nachmittags den Schatten auf einen Teil der Anlage wirft.

00:10:35: Ohne jede Gegenmaßnahme, mit einer ungünstigen Reihenschaltung, könnte dieser Schatten den Ertrag um, sagen wir, fünfzehn oder zwanzig Prozent drücken – das wären bis zu zweitausend Kilowattstunden weniger, jedes Jahr.

00:10:51: Bei dreißig Cent pro Kilowattstunde sind das sechshundert Euro, die dir jährlich entgehen.

00:10:57: Über zwanzig Jahre sind das zwölftausend Euro.

00:11:01: Mit Leistungsoptimierern und kluger Verschaltung kann man einen Großteil dieses Verlustes zurückholen.

00:11:07: Die Mehrkosten für die Optimierer sind dagegen klein.

00:11:10: Du siehst: Hier steckt richtig Geld drin.

00:11:14: Das macht den Wert einer guten Planung schlagartig deutlich.

00:11:17: Wie ist es eigentlich mit der Reinigung – wie oft muss man da ran?

00:11:20: In den meisten Fällen erstaunlich selten.

00:11:23: Bei normaler Dachneigung wäscht der Regen den größten Teil des Schmutzes von allein ab – die Module reinigen sich also weitgehend selbst.

00:11:33: Eine professionelle Reinigung lohnt sich nur in Sonderfällen: bei sehr flach liegenden Modulen, bei starker Verschmutzung durch nahe Bäume, Industrie oder Landwirtschaft, oder bei hartnäckigem Vogeldreck, der lokal verschattet.

00:11:49: Wichtig ist eher, ein Auge auf die Überwachungs-App zu haben: Wenn der Ertrag ohne erkennbaren Grund nachlässt, kann eine Verschmutzung oder ein neuer Schatten die Ursache sein.

00:12:01: Dann lohnt der genaue Blick.

00:12:03: Aber regelmäßiges Putzen wie beim Auto braucht eine Solaranlage in der Regel nicht.

00:12:09: Und wenn nachträglich ein Schattenproblem auftaucht – merkt man das überhaupt?

00:12:13: Mit einer modernen Anlage ja, und das ist sehr beruhigend.

00:12:17: Über die Überwachung siehst du ja den Ertrag jedes Strings oder sogar jedes Moduls.

00:12:24: Wenn ein Bereich plötzlich weniger liefert als der Rest, fällt das auf.

00:12:29: So entdeckt man zum Beispiel einen Baum, der über die Jahre gewachsen ist, eine neue Verschmutzung oder ein technisches Problem.

00:12:38: Genau deshalb empfehle ich, ab und zu einen Blick in die App zu werfen oder sich von der Fachfirma einmal im Jahr einen kurzen Ertragscheck machen zu lassen.

00:12:48: Probleme, die man früh erkennt, kosten wenig.

00:12:52: Probleme, die jahrelang unbemerkt bleiben, kosten richtig Geld.

00:12:55: An wen richtet sich dieses Thema also ganz besonders?

00:12:58: Eigentlich an jeden, der eine Anlage plant – denn fast jedes Dach hat irgendeine Form von Verschattung, sei es noch so klein.

00:13:08: Besonders aufmerksam sollten alle sein, deren Grundstück Bäume, Nachbargebäude oder viele Dachaufbauten hat.

00:13:17: Wir bei Solarsorglos machen die Verschattungsanalyse zum festen Bestandteil jeder Planung.

00:13:24: Wir schauen genau, wo die Schatten fallen, legen die Module entsprechend, wählen die richtige Verschaltung und setzen Optimierer nur dort ein, wo sie sich wirklich rechnen.

00:13:35: So holst du das Maximum aus deinem Dach – und zahlst nicht für Technik, die du gar nicht brauchst.

00:13:43: Das ist ein wunderbar aufschlussreicher Blick auf den unsichtbaren Ertragskiller.

00:13:47: Vielen Dank, Maik, dass du dem Schatten heute so viel Licht entgegengesetzt hast.

00:13:51: Sehr gerne, Solaria.

00:13:52: Wer den Schatten versteht, holt das Beste aus der Sonne.

00:13:56: Es lohnt sich, genau hinzuschauen.

00:13:58: Bevor wir für heute Schluss machen, noch ein kurzer Ausblick.

00:14:02: In der nächsten Folge, Nummer fünfundfünfzig, denken wir bis ans Ende eines langen Anlagenlebens.

00:14:09: Es geht um das Recycling von Solarmodulen – was passiert eigentlich mit den Modulen, wenn sie nach dreißig Jahren ausgedient haben?

00:14:17: Wir hoffen, du bist auch dann wieder neugierig dabei.

00:14:20: Bis dahin, hab eine sonnige Zeit – und wirf ruhig mal einen prüfenden Blick auf die Schatten rund um dein Dach.

00:14:26: Macht's gut und bis bald!

00:14:27: Die in diesem Podcast geteilten Informationen dienen deiner allgemeinen Information über Verschattung und die Verschaltung von Solaranlagen.

00:14:35: Sie stellen keine Energie-, Finanz- oder Unternehmensberatung dar.

00:14:39: Die Planung und Auslegung einer Solaranlage erfordert eine detaillierte fachliche Analyse durch qualifizierte Fachplaner und Installateure.

00:14:47: Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr.