Eine Forschergruppe unter der Leitung des Politecnico di Torino in Italien hat die optimalen Ausrichtungen und Neigungswinkel für PV-Systeme untersucht, die in Energiegemeinschaften eingesetzt werden, und festgestellt, dass Ost-West-orientierte Anlagen höhere Werte für die gemeinsame Energienutzung liefern als Süd-orientierte Anlagen.

Die Ost-West-Ausrichtung gilt gemeinhin als besser geeignet für höhere Breitengrade mit geringer Sonneneinstrahlung, da sie die Nutzung des Sonnenlichts in den ersten und letzten Stunden des Tages ermöglicht. Solche Projekte können jedoch auch in tropischen Gebieten oder auf Flächen mit begrenzter verfügbarer Oberfläche, wie beispielsweise auf Gewerbedächern, die ideale Lösung darstellen.

Erstens erzeugt die Ost-West-Ausrichtung der Solarmodule im Vergleich zu einer herkömmlichen Südausrichtung eine stabilere und gleichmäßigere Leistung über den gesamten Tag. Zudem reduziert sie die Leistungsspitze zur Mittagszeit und verlängert die Produktionsdauer in den frühen Morgen- und späten Abendstunden, da die Solarmodule mit Sonnenaufgang beginnen und bis Sonnenuntergang Strom produzieren. Dies macht die Systeme bei Netzbetreibern beliebt, da die Stromversorgung gleichmäßiger über den Tag verteilt ist. Gleichzeitig fördert es den Eigenverbrauch von Haushalten am Nachmittag, wenn sich die meisten Menschen zu Hause aufhalten.

Zudem werden Schatten zwischen den Reihen der Solarmodule vermieden. Im Gegensatz dazu werfen nach Süden ausgerichtete Solaranlagen Schatten von den vorderen Reihen auf die hinteren. Drittens erhöht die kompaktere Anordnung der Solarmodule bei Ost-West-Anlagen die Energiedichte pro Quadratmeter. Dies ist besonders vorteilhaft auf kleinen Dächern, wo dieses System eine bis zu 30 % höhere Energiedichte pro Quadratmeter ermöglicht.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die höhere Windbeständigkeit. Dank eines Neigungswinkels von 15 Grad und der Ost-West-Ausrichtung ist der Winddruck im Vergleich zu einer nach Süden ausgerichteten Anlage, die deutlich anfälliger für Nordwinde ist, drastisch reduziert. Daraus ergibt sich, dass Ost-West-Solaranlagen aufgrund der geringeren Windexposition wesentlich weniger Gegengewicht zur Befestigung der Solarmodule auf dem Dach benötigen. Dies ermöglicht die Installation auch auf weniger stabilen Dächern oder auf Dächern mit anderen Anlagen.

Die Analyse ergab, dass die simulierte Gemeinschaft mit nach Süden ausgerichteten PV-Anlagen zwar höhere Energieerträge erzielt, die Gemeinschaft mit Ost-West-Anlagen jedoch den Vorteil höherer Werte für die gemeinsame Energienutzung bietet. Laut den Wissenschaftlern hängt dies von einer besseren Synchronisation zwischen Bedarf und PV-Stromerzeugung in den frühen Morgen- und späten Nachmittagsstunden ab. „Die von der Energiegemeinschaft virtuell selbst verbrauchte Energie erreicht bei südlicher PV-Ausrichtung den höchsten Wert, allerdings auf Kosten einer höheren Einspeisungsspitze ins Netz“, erklärten sie weiter. „Dies ist ein wichtiger Aspekt in Kontexten, in denen die absolute gemeinsame Energienutzung innerhalb der Energiegemeinschaft explizit gefördert wird, wie beispielsweise in Italien.“

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