Das optimale Dach für eine Solarthermieanlage ist nach Süden ausgerichtet und weist eine Neigung zwischen 30 und 70 Grad auf. Selbst größere Abweichungen davon sind aber tolerierbar.

Unterschiede bei Anlagen mit und ohne Heizunterstützung

Eine Anlage mit Heizunterstützung soll ihr Ertragsmaximum im Frühling und im Herbst erreichen. In diesen Jahreszeiten kann sie besonders viel zur benötigten Heizenergie beitragen. Aus diesem Grund kommen solchen Anlagen steilere Dächer entgegen, die einen Neigungswinkel zwischen 50 und 70 Grad aufweisen. So weisen die Kollektoren gut in die Richtung der deutlich tiefer als im Sommer stehenden Sonne. Im Sommer ist die Neigung des Dachs für solche Solarthermieanlagen relativ unwichtig. Dann soll die Anlage den Warmwasserbedarf möglichst vollständig decken. Da die Kollektorfläche von Anlagen mit Heizunterstützung für diesen Zweck ohnehin überdimensioniert ist, gelingt das auch bei einer nicht optimalen Dachneigung mühelos. Solarthermieanlagen, die nur der Warmwasserbereitung dienen, erreichen ihr Ertragsmaximum dagegen im Sommer. Die Kollektorfläche wird meist so gewählt, dass im Sommer der gesamte Warmwasserbedarf gedeckt wird. Eine größere Auslegung wäre möglich, um auch im Herbst und im Frühjahr nahezu den gesamten Bedarf zu decken, erweist sich jedoch als unwirtschaftlich. Hier lohnt es sich also, im Sommer mit einer möglichst kleinen Kollektorfläche auszukommen. Dies ist dann der Fall, wenn die Kollektoren in die Richtung der Sommersonne zeigen. Dazu sind flachere Dachneigungen zwischen 30 und 55 Grad besonders gut geeignet.

Geringe Ertragsverluste bei Abweichungen

Solarkollektoren nutzen ein sehr viel breiteres Spektrum des Sonnenlichts als Photovoltaik Module. Das wirkt sich insbesondere dann positiv aus, wenn das Dach sehr steil ist oder die Kollektoren sogar senkrecht an der Fassade montiert werden. In diesem Fall ist die Ausnutzung der direkten Sonneneinstrahlung schlechter, was aber zumindest teilweise dadurch kompensiert wird, dass die Kollektoren Strahlung aus der Umgebung verarbeiten können. Dabei kann es sich um die thermische Abstrahlung von Gebäuden in der Nähe handeln, aber beispielsweise auch um Sonnenlicht, das im Winter an der Schneedecke reflektiert wird. Auch diffuse Strahlungsanteile des Sonnenlichts gehören dazu, die an wolkigen Tagen im Herbst und im Winter einen größeren Anteil der gesamten Strahlungsleistung ausmachen. Generell lässt sich festhalten, dass Solarkollektoren zwar auch am besten direkte Sonneneinstrahlung nutzen können, davon aber weniger stark abhängig sind als Photovoltaik Module. Daher wirken sich Abweichungen von der idealen Ausrichtung vergleichsweise schwach aus. Selbst eine Ost- oder Westausrichtung kann mit einer um rund 15 Prozent größeren Kollektorfläche kompensiert werden.

Schatten sind weniger kritisch

Auch begrenzte Schattenwürfe sind deutlich weniger kritisch als bei Photovoltaikanlagen. Der prozentuale Ertragsverlust entspricht in solchen Fällen dem Anteil der verschatteten Fläche. Photovoltaikanlagen haben sehr viel größere Probleme mit kleinen Schatten, weil der elektrische Widerstand der Module an diesen Stellen besonders hoch ist und auch andere Module im selben Strang daher weniger leisten.

Nahezu jedes Haus verfügt über ein geeignetes Dach

Eine Solarthermieanlage kann auf nahezu jedem Schrägdach installiert werden, das um nicht mehr als 90 Grad von der Südausrichtung abweicht. Zumindest für eine Anlage zur Warmwasserbereitung steht nahezu immer auch eine ausreichend große Fläche zur Verfügung, bereits fünf Quadratmeter reichen für einen Vierpersonenhaushalt aus.