So funktioniert der Dachflächen-Rechner
Das ganze Dach lässt sich nie mit Modulen belegen. Ränder und First brauchen Abstand wegen Wind, Brandschutz und Montage, Schornsteine und Dachfenster unterbrechen das Raster, und Module gibt es nur in festen Größen. Auf Flachdächern müssen die geneigten Reihen außerdem so weit auseinanderstehen, dass sie sich nicht verschatten. Statt Quadratmeter zu teilen, legt dieser Rechner deshalb echte Module aus.
Schrägdächer. Hast du die Dachtiefe im Grundriss oder vom Boden aus gemessen, rechnet der Rechner sie in die wahre Sparrenlänge um (Grundrisstiefe ÷ cos Neigung; ein Dach mit 35° ist entlang der Schräge 22 % tiefer als im Grundriss). Er zieht die Abstände zu Traufe, First und Ortgang ab und belegt die Fläche mit Modulen samt Klemmabständen auf drei Arten: alles im Hochformat, alles im Querformat und gemischt, also Reihen im Hochformat und eine Reihe im Querformat im Reststreifen. Die Belegung mit den meisten Modulen gewinnt. Die Satteldach-Option wiederholt die Belegung auf der Gegenseite, mit eigenem Ertrag.
Flachdächer. Die Module stehen in geneigten Reihen. Reihen Richtung Äquator werden so weit auseinandergestellt, dass die hintere Reihe am Mittag des kürzesten Tages auf deiner Breite unverschattet bleibt. Bei Ost-West-Aufstellung stehen die Reihen paarweise Rücken an Rücken, mit einem Wartungsgang zwischen den Paaren. Hoch- und Querformat werden beide geprüft, die dichtere Variante bleibt.
Hindernisse werden mit dem 1,5-Fachen ihrer Fläche abgezogen, weil jedes Hindernis Reihen und Spalten unterbricht. Anlagengröße mal spezifischer Ertrag ergibt die Jahresenergie, das Gewicht von Modulen und Unterkonstruktion die zusätzliche Dachlast.
Die Geometrie
m ist das Modulmaß in Neigungsrichtung, β die Reihenneigung und α die Sonnenhöhe am Mittag der Wintersonnenwende.
Rechenbeispiel: Süddach mit 10 m × 5 m und 35°
Das voreingestellte Dach ist an der Traufe 10 m lang und im Grundriss 5 m tief, bei 35° Neigung. Entlang der Schräge misst es 6,1 m, die Dachfläche beträgt also 61 m². Nach Abzug von 0,3 m an der Traufe, 0,4 m am First und je 0,4 m an beiden Ortgängen bleibt ein Rechteck von 9,2 × 5,4 m.
Mit 430-W-Modulen von 1,722 × 1,134 m und 20 mm Klemmabstand ergibt das Hochformat 3 Reihen zu 7 = 21 Module, das Querformat 4 Reihen zu 5 = 20. Die gemischte Belegung bringt keine weitere Reihe unter. Der Schornstein mit 1 m² kostet ein Modul, es bleiben 20 Module = 8,6 kWp. Bei 1.200 kWh/kWp sind das etwa 10.300 kWh im Jahr. Die Module bedecken 64 % der Dachfläche und bringen etwa 14 kg/m² zusätzlich.
Der Modulvergleich hält eine weniger offensichtliche Lehre bereit. 450-W-Module in etwas größerem Format füllen dieselben 20 Plätze und kommen auf 9,0 kWp, während die großen Formate mit 550–700 W schlecht auf dieses kleine Dach passen und insgesamt weniger Leistung bringen.
So liest du die Ergebnisse
- Passende Module und die Belegung (Reihen × Spalten, Hoch- oder Querformat) entsprechen dem, was ein Installateur zeichnen würde.
- Nutzbare Fläche nach Randabständen zeigt, wie viel Dach die Regeln wegnehmen, bei kleinen Dächern oft 20–30 %.
- Mit der Leistungsdichte (Wp pro m² Dach) vergleichst du Dächer und Belegungen. Schrägdächer erreichen typischerweise 120–160 Wp/m², Südreihen auf Flachdächern 80–110 Wp/m² und Ost-West-Belegungen auf Flachdächern 120–150 Wp/m².
- Zusätzliche Dachlast ist ein erster Wert für die statische Prüfung.
Typische Werte
| Dach | Typischer nutzbarer Anteil | Module (430 W) je 10 m² Dach | Wp pro m² Dach |
|---|---|---|---|
| Einfaches Schrägdach, wenige Hindernisse | 70–85 % | 3,5–4,5 | 140–180 |
| Schrägdach mit Gauben/Dachfenstern | 50–70 % | 2,5–3,5 | 100–140 |
| Flachdach, Südreihen mit 15° (45–50° Breite) | 40–50 % Modulbedeckung | 2–2,5 | 85–110 |
| Flachdach, Ost-West mit 10° | 55–70 % Modulbedeckung | 3–3,5 | 120–150 |
Tipps für mehr Module auf dem Dach
- Probier beide Formate und gemischte Reihen aus. Eine zusätzliche Reihe im Querformat im Reststreifen kommt häufig vor.
- Achte auf das Modulformat, nicht nur auf die Wattzahl. Auf kleinen oder verwinkelten Dächern bringen kompakte Module mit 108 Zellen oft mehr kWp als große Formate mit 144 Zellen oder 210-mm-Wafern.
- Setz auf dem Flachdach auf Ost-West, wenn die Fläche knapp ist. Südreihen sind sinnvoller, wenn der Ertrag pro Modul wichtiger ist.
- Kenne die Vorgaben für Randabstände. Brandschutz- und Windzonenregeln unterscheiden sich stark; in manchen US-Bezirken nehmen sie einem kleinen Dach ein Drittel weg.
- Lege danach den Rest der Anlage aus. Gleiche die Modulzahl mit dem Rechner Wie viele Solarmodule mit deinem Verbrauch ab, simuliere den Ertrag mit dem Solarrechner und plane die Strings mit dem Stringrechner.
Grenzen
Jedes Dach wird als Rechteck behandelt. Walmdächer, Kehlen, Gauben und unregelmäßige Formen teilst du in rechteckige Abschnitte und gibst sie einzeln ein. Hindernisse werden statistisch berücksichtigt, nicht nach ihrer Lage. Verschattung durch Schornsteine, Bäume oder Nachbargebäude bildet der Rechner nicht ab, ebenso wenig Teilreihen, die um Hindernisse herum versetzt sind. Der Reihenabstand auf Flachdächern folgt einer Mittagsregel; in hohen Breiten nehmen Planer oft etwas Winterverschattung in Kauf, um mehr Module unterzubringen. Die Werte zur Dachlast sind Richtwerte: Lass die Statik vor der Montage auf Schnee- und Windlasten prüfen.
Methode & Annahmen
Schrägdächer: Sparrenlänge = Tiefe im Grundriss ÷ cos(Dachneigung). Die nutzbare Fläche ist ein Rechteck aus Länge − 2 × seitlicher Randabstand und Sparrenlänge − Abstand zur Traufe − Abstand zum First. Die Module (plus Klemmfugen) werden in Hochformat-Reihen, Querformat-Reihen und gemischt (erst Hochformat, dann Querformat im Reststreifen) angeordnet; gewertet wird die höchste Anzahl.
Flachdächer: Zum Äquator ausgerichtete Reihen mit Neigung β brauchen einen Reihenabstand d = m·cos β + m·sin β ÷ tan α, wobei m die Modulabmessung in Neigungsrichtung ist und α die Mittagssonnenhöhe zur Wintersonnenwende (90° − Breitengrad − 23,44°). Ost-West-Reihen stehen paarweise Rücken an Rücken, getrennt durch einen Wartungsgang. Hindernisse kosten ⌈1,5 × Fläche ÷ Modulfläche⌉ Module. kWh = kWp × spezifischer Ertrag.
Häufige Fragen
Wie viele Solarmodule passen auf mein Dach?
Wie viel Dachfläche brauche ich für eine PV-Anlage mit 6 kW?
Sind Solarmodule im Hoch- oder Querformat besser?
Wie groß muss der Reihenabstand von Solarmodulen auf dem Flachdach sein?
Lohnen sich Ost-West-Module auf dem Flachdach?
Trägt mein Dach eine PV-Anlage?
Quellen & Literatur
- International Fire Code (IFC 2021) Section 1205: Solar photovoltaic power systems (roof access and pathways)
- NREL: Rooftop Solar Photovoltaic Technical Potential in the United States (roof suitability and packing assumptions), NREL/TP-6A20-65298
- Eurocode 1 (EN 1991-1-3/-1-4): Schnee- und Windlasten auf Dächer
- Europäische Kommission JRC: PVGIS (Ertrag pro kWp für jede Ausrichtung)
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