Почему советские потери в Великой Отечественной войне намного больше немецких?

Давайте сначала посчитаем насколько именно намного.
Будем брать только официальные цифры, т.е. признанные государствами-участниками.

Посчитаем кобатантов.
Общие потери СССР оцениваются в 27 млн. Из них комбатанты 9-11 млн.

Потери Германии во ВМВ оцениваются в 7-7,5млн. Из них комбатанты 4,5-5 млн. На Западном фронте потери оцениваются в 0,5 млн.

На стороне Германии в войне на Восточном фронте принимали участие их союзники. Их потери: Румыния - 0,7 млн, Венгрия: 0,3 млн, Австрия 0,3 млн. Италию и добровольцев из прочих стран (Норвегия, Франция, Дания, Хорватия, Болгария, Бельгия и тд) учитывать не будем. Не будем учитывать и неизвестные нам потери Фольксштурма.

Итого соотношение потерь комбатантов СССР и Германии и ее союзников приблизительно 10 млн к 5,5 млн, т.е. 1,8 к 1. Разница огромная, но не в разы.

Теперь о причинах.
Во-первых, из 3,4 млн советских военнопленных в немецком плену погибло 1,7 млн. Из 3,4 млн военнопленных Германии и ее союзников в советском плену погибло 0,5 млн.
Во-вторых, на стороне Германии и ее союзников была стратегическая инициатива, тк они были атакующей стороной. За полгода войны в 1941г. СССР потеряли убитыми столько же, сколько за весь следующий 1942г. - около 3млн. Т.е. в первую треть войны СССР потерял столько же сколько во оставшиеся две трети, или даже больше (оценки разнятся).
В-третьих, и это связано непосредственно с во-вторых, у немцев было техническое и тактическое превосходство за счет предыдущих двух лет войн в Европе. Эффективное вооружение создается и развивается только во время войны. Последующее развитие советской танковой техники, противотанковых вооружений, авиации и артиллерии позволило преодолеть  разрыв в технологиях. А новые технологии сделали возможным применение новых, немыслемых ранее тактик, таких как артиллерийские корпуса, противотанковые роты, штурмовая авиация и тд. Разработать вооружения и тактики обеспечивающие победу над противником без столкновения с противником, т.е. заранее, невозможно ("генералы готовятся к прошлой войне"). На начало ВОВ опыта столкновения с современными армиями у немцев было значительно больше, чем у советских. Особенно это касается авиации.

Этих трех причин в принципе вполне достаточно для понимания общей картины. 

Перейдем к мирному населению.

Согласно официальным оценкам потери мирного населения СССР составили 18 млн., Германии и их союзников - около 3-4 млн. То есть соотношение  примерно 1 к 4,5-6.
Основная причина была в том, что перед СССР не стояла задача уничтожения мирного населения во время войны. Германия же такую задачу себе поставила. Существовало несколько планов исполнения этой задачи, которые были в различной степени претворены в жизнь. Наиболее известными являются план Бакка, и план "Ост". В рамках окончательного решения еврейского вопроса было уничтожено около 2,5 млн советских евреев.