Grundlage für die Ableitung der im Solardachkataster Südniedersachsen berechneten Dachflächen ist ein Oberflächenmodell aus Luftbildern. Aus diesem Oberflächenmodell wurden die Gebäude herausgefiltert und in die verschiedenen, abfragbaren Dachseiten unterteilt.
Oberflächenmodell aus Luftbildern
Für die Potenzialberechnungen erkannte Dachseiten (rot = Spitzdach / blau = Flachdach)
Die Eignung eines Daches zur Installation einer solarthermischen Anlage oder zur Installation eines Photovoltaiksystems hängt in erster Linie von der auf einer konkreten Dachseite einfallenden Sonneneinstrahlung ab. Die direkte und indirekte Sonneneinstrahlung wird zusammengefasst als Globalstrahlung bezeichnet und in kWh/m²/Jahr gemessen. Um die auf eine Dachseite einfallende Globalstrahlung zu ermitteln, wurden folgende Faktoren berücksichtigt:
Die in Südniedersachsen einfallende Globalstrahlung im 20-jährigen Mittel entspricht dem maximal möglichen Einstrahlungswert, den eine Dachseite aufweisen kann. Dieser Maximalwert von 1.138,84 kWh/m²/Jahr wird in Südniedersachsen von einem nicht verschatteten Dach mit einer Neigung von 34,0 Grad und einer Ausrichtung genau in Richtung Süden (180°) erreicht. Jede Abweichung von diesen optimalen Werten sorgt für geringere Einstrahlungswerte auf der Dachseite und somit für eine geringere Eignung.
So lesen Sie die Abbildung richtig:
Von dem Einstrahlungswert auf einem konkreten Dach, der bis jetzt schon über Ausrichtung und Neigung berechnet wurde (vgl. Abbildung), wird nun noch die in %/Jahr gemessene Verschattung als eignungslimitierender Faktor auf der Dachseite abgezogen.
Die in Punkt zwei geschilderten Berechnungen werden über die ermittelten Globalstrahlungswerte je Dachseite zu zwei Eignungskarten (Eignung für Photovoltaik und Eignung für Solarthermie) zusammengefasst. Diese Karten geben über die Einfärbung jeder Dachseite ihre Eignung für die Installation einer Photovoltaik- bzw. einer solarthermischen Anlage wieder.
Aus den in Punkt 2 geschilderten Berechnungen ergeben sich folgende Eignungsklassen für den Bereich Photovoltaik:
| Eignungsklasse Photovoltaik | Globalstrahlung (kWh/m²/Jahr) |
Prozent vom lokal maximal möglichen Wert (%) |
|---|---|---|
| sehr gut geeignet | mehr als 1.051,43 | 92,3 - 100 |
| gut geeignet | 964,03 – 1.051,43 | 84,7 - 92,3 |
| geeignet | 876,62 – 964,03 | 77,0 - 84,7 |
| weniger geeignet* | unter 876,62 | unter 77,0 |
*Flächen unter 0,5 kWp Leistung wurden ebenfalls als „weniger geeignet“ klassifiziert.
Aus den in Punkt 2 geschilderten Berechnungen ergeben sich folgende Eignungsklassen für den Bereich Solarthermie:
| Eignungsklasse Solarthermie | Globalstrahlung (kWh/m²/Jahr) |
Prozent vom lokal maximal möglichen Wert (%) |
|---|---|---|
| geeignet | mehr als 876,62 | 77,0 - 100 |
| weniger geeignet* | unter 876,62 | unter 77,0 |
*Flächen unter 7,0 m2 Größe wurden ebenfalls als „weniger geeignet“ klassifiziert.
Eignung für Solarthermie:
Gibt die Eignung des Daches für die Installation einer
solarthermischen Anlage wieder. Weitere Informationen können zur
Solarthermie an dieser Stelle nicht gegeben werden, weil die Größe
und Leistung einer solarthermischen Anlage bedarfsabhängig sind.
Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte ein lokales
Fachunternehmen.
Eignung für Photovoltaik:
Gibt die Eignung des Daches für die Installation einer Photovoltaikanlage
wieder.
Größe der Dachfläche:
Größe der abgefragten Dachseite in Quadratmeter.
Zur Installation der PV-Anlage geeignete Dachfläche:
Fläche in Quadratmeter, die auf der abgefragten Dachseite für die
Installation einer Photovoltaikanlage geeignet ist. Zur Ermittlung dieser
Flächengröße werden Störelemente wie zum Beispiel Ausbauten oder
Schornsteine etc., die bei der Oberflächenerzeugung erfasst wurden, von der
errechneten Gesamtgröße der Dachfläche abgezogen.
Verwendeter Modultyp:
Im Solardachkataster wird von der Verwendung von kristallinen Modulen
ausgegangen, da dies der marktübliche Modultyp ist.
Neben kristallinen Modulen existieren Dünnschichtmodule, denen ein besseres
Schwachlichtverhalten nachgesagt wird. Vor einigen Jahren war zudem der
preisliche Vorteil von Dünnschichtmodulen im Vergleich zu kristallinen
Modulen recht groß. Dieser Vorteil ist jedoch geschrumpft. Zudem holen
Dünnschichtmodule aus einer gegebenen Fläche weniger Leistung als
kristalline Module heraus. Daher werden aktuell am Markt fast
ausschließlich kristalline Module verbaut.
Weitere Infos zum Modul- bzw. Zelltyp
Ausrichtung:
Gibt die Ausrichtung eines Daches in Grad an (180° = Süden, 0°/360° =
Norden, 270° = Westen, 90° = Osten).
Dachneigung:
Gibt die Neigung einer Dachseite in Grad an.
Verschattung der Dachfläche:
Dieser Wert gibt die Verschattung einer Dachseite in Prozent pro Jahr an.
Der Wert zeigt an, wie viel Prozent der lokal einfallenden Einstrahlung im
Jahresverlauf durch Verschattungseffekte verloren gehen. Die Verschattung
spielt für Photovoltaikanlagen eine sehr wichtige Rolle, da die Module auf
dem Dach zu Stromkreisläufen (Strings) zusammengeschaltet sind. Wird die
Leistung eines Moduls in einem String durch Verschattung negativ
beeinflusst, leidet der Ertrag des gesamten Stromkreislaufs. Um die
Verschattung räumlich einordnen zu können, beachten Sie bitte auch die
zusätzliche Verschattungskarte.
Installierbare Leistung:
Der Wert gibt die installierbare Maximalleistung in kWp (Kilowatt Peak) an.
Vereinfacht gesagt gibt dieser Wert an wie viele Module auf der fraglichen
Dachseite installiert werden können. Zur Berechnung der installierbaren
Leistung in kWp werden die Einflussgrößen „Dachneigung“, „zur Installation
einer PV-Anlage geeignete Fläche“, „Modultyp“ und „Wirkungsgrad des
Modultyps“ herangezogen. Es ergeben sich folgende Berechnungsgrößen:
| Empohlender Modultyp | Wirkungsgrad in % | Dachtyp | Benötigte Fläche im m2 für ein kWp Leistung |
|---|---|---|---|
| Kristallin | 14,29 | Spitzdach über 20 ° Neigung (keine Aufständerung der Module nötig) | 7 m2/kWp |
| Flachdach unter 10 ° Neigung (Module werden im 30° Winkel Richtung Süden aufgeständert) | 18 m2/kWp | ||
| Spitzdach zwischen 10 ° und 20 ° Neigung | Siehe Abbildung | ||
| Dünnschicht | 7,00 | Spitzdach über 20 ° Neigung (keine Aufständerung der Module nötig) | 16 m2/kWp |
| Flachdach unter 20 ° Neigung (Module werden im 30° Winkel Richtung Süden aufgeständert) | 22 m2/kWp | ||
| Spitzdach zwischen 10 ° und 20 ° Neigung | Siehe Abbildung |
Globalstrahlung: Auf der Dachseite einfallende Globalstrahlung in kWh/m²/Jahr.
Ertrag pro kWp: Bei diesem Wert handelt es sich um den erzielbaren Ertrag in kWh/Jahr pro installiertem kWp Leistung. Um diesen Wert zu ermitteln, wird die auf die entsprechende Dachseite einfallende Globalstrahlung in kWh/m²/Jahr mit der zur Installation eines kWp benötigten Fläche in m² multipliziert. Von diesem Wert werden anschließend der Modulwirkungsgrad, die Wechselrichter- und die Leitungsverluste abgezogen, um die effektive Systemleistung der PV-Anlage zu erhalten. Es wird mit folgenden Werten gerechnet:
| Empfohlener Modultyp | Systemleistung in % |
|---|---|
| Kristallin | 11,04 |
| Dünnschicht | 5,88 |
Ertrag der gesamten PV-Anlage: Dieser Wert gibt den Ertrag der gesamten Photovoltaikanlage in kWh/Jahr an. Zur Ermittlung dieses Wertes wird die installierbare Leistung in kWp mit dem Ertrag in kWh/kWp/Jahr multipliziert.
CO₂-Ersparnis: Dieser Wert gibt an, wie viel CO₂ durch die Installation Ihrer PV-Anlage eingespart wird. Aktuelle Hochrechnungen gehen hier von 0,8 Kilogramm CO₂-Ersparnis je produzierter Kilowattstunde PV-Strom aus.
Flächendeckende Karte zur Verschattung (in %/Jahr)
Die Verschattungskarte zeigt die Verschattung im Jahresverlauf an. Sie
dient der räumlichen Verortung von Verschattungseffekten auf einem Dach.
Dachgenaue Einstrahlungskarte (in kWh/m2/Jahr)
Die Einstrahlungskarte zeigt die Einstrahlungsintensität auf jedem Punkt des Daches in % vom maximal möglichen Globalstrahlungswert an. Zur Ermittlung der Einstrahlung werden die Faktoren Globalstrahlung, Dachneigung, Ausrichtung und Verschattung berücksichtigt.
Mit Hilfe dieser Karte können Sie das Leistungspotenzial einer Photovoltaikanlage auf jedem Punkt des Daches ablesen.