Solarmodule fürs Dach sind besonders effizient und widerstandsfähig konzipiert, damit sie bruchsicher und unempfindlich gegenüber allen Witterungsverhältnissen sind – bei jeder Dachart. In Deutschland gibt es viele Gebäude mit Flachdächern, die gut für Photovoltaik geeignet sind. Werden ein paar Voraussetzungen beachtet, steht einer Installation auf dem Flachdach nichts entgegen. Wir erklären, wie die Stromproduktion auch ohne schräges Dach funktioniert.
Ideale Bedingungen für Photovoltaikanlagen
Dächer mit einem Winkel von 30 Grad und Südausrichtung bieten laut Expert*innen optimale Bedingungen, um mit einer Photovoltaikanlage eigenen Ökostrom zu produzieren – solange die Sonne scheint. Besitzer*innen von Häusern mit Flachdach könnten also den Eindruck gewinnen, dass ihre Immobilie nicht für solche Solarmodule geeignet ist. Doch das Gegenteil ist der Fall: Photovoltaik ist auf einem Flachdach flexibler und einfach(er) in der Montage und Wartung als bei Dächern mit Schräge.
Für PV-Anlagen auf dem Flachdach werden meist ein geringerer Neigungswinkel und eine Ost-West Ausrichtung gewählt. Somit können mehr Sonnenstunden für die Energiegewinnung genutzt werden. Dies hat auch im Winter einen positiven Effekt auf den Stromertrag.
Lesetipp: Strom mit einer Photovoltaikanlage selbst produzieren – lohnt sich das überhaupt?
Hintergrundwissen: Der perfekte Winkel für Photovoltaikanlagen
Wie bereits erwähnt empfehlen Expert*innen einen Winkel von 30 Grad, um mit Photovoltaik die optimale Sonnenausbeute zu erzielen. Doch wie kommt dieser Wert zustande?
Rechnerisch ist der Energieertrag am größten, wenn das Licht im rechten Winkel auf die Module trifft. Im Laufe des Jahres verändert sich jedoch der Sonnenstand: In Europa steht die Sonne zur Mittagszeit im Sommer etwa 60 bis 65 Grad über dem Horizont, im Winter lediglich 13 bis 18 Grad. Um einen rechten Winkel zu erzeugen, müssten die Module also im Sommer eher leicht aufgerichtet sein (ca. 25 bis 30 Grad), im Winter jedoch eher steil, um mindestens 60 Grad. Da zumindest in Deutschland die Wahrscheinlichkeit zahlreicher Sonnenstunden im Sommer aber deutlich höher ist, orientieren sich Expert*innen bei ihren Empfehlungen eher an dem Winkel für Sommertage.
Wie ertragreich eine Photovoltaikanlage letztlich tatsächlich ist, hängt natürlich auch von der Anzahl der Module, den optimalen Abständen zwischen den verschiedenen Platten und nicht zuletzt auch von den Sonnenstunden ab. Im Durchschnitt wird damit gerechnet, dass ein Modul 850 kWh Ökostrom im Jahr produziert.
Vorteile von Photovoltaik auf dem Flachdach
Photovoltaikanlagen bestehen aus mehreren Modulen, die einzeln auf dem Dach montiert werden. Da Flachdächer keine Neigung vorgeben, sondern die Module mit Hilfe spezieller Stützvorrichtungen (Aufständerung) montiert werden, können Sie bei Photovoltaik auf dem Flachdach den Winkel der Anlage selbst bestimmen und optimieren. Relativ gesehen kann ein Solarmodul auf dem Flachdach eventuell sogar mehr Strom produzieren als ein vergleichbar großes Solarmodul auf einem Spitzdach, das nicht perfekt ausgerichtet ist. Zudem können durch die Aufständerung die Solarmodule besser hinterlüftet werden, was Wärmeabfuhr und Kühlung verbessert, und somit die Leistungsfähigkeit erhöht.
Auf den ersten Blick ist die Montage einer PV-Anlage auf dem Flachdach einfacher als auf einem Schrägdach: Auf ein Baugerüst kann ebenso verzichtet werden wie auf umfangreiche Vorbereitungen des Dachs, beispielsweise die Entfernung von Dachpfannen. Auch spätere Reparaturen sowie Reinigung und Wartung gestalten sich deutlich einfacher, da die Anlage auf dem Flachdach gut zu erreichen ist.
Für alle Photovoltaikanlagen gilt übrigens, dass die Anschaffung und Montage auf Privathäusern finanziell gefördert wird: Sowohl die KfW als auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bieten eine spezielle Photovoltaik-Förderung an.
Reihe für Reihe lassen sich Photovoltaik-Module auf einem Flachdach perfekt zur Sonne ausrichten.
Nachteile von Photovoltaik auf dem Flachdach: Flächenbedarf & Verschattung
Der größte Nachteil von Photovoltaik auf dem Flachdach ist der erhöhte Flächenbedarf. Die einzelnen Module müssen nämlich samt Aufständerung in einem bestimmten Abstand zueinander aufgestellt werden, damit sie sich nicht gegenseitig die Sonne wegnehmen. Um auf einem Flachdach also die gleiche Anzahl an Modulen zu montieren wie auf einem Spitzdach, brauchen Sie eine größere Dachfläche.
Der optimale Reihenabstand muss dabei individuell entschieden werden. Gegebenenfalls erhalten Sie mit mehr Modulen und etwas Verschattung höhere Erträge, als bei weniger Modulen ohne Verschattung. Im Winter müssen Sie zudem darauf achten, dass die Solarmodule nicht durch Schnee verschattet werden, der sich zwischen den Reihen ansammeln kann. Hierfür gibt es z.B. Flachdachanlagen mit integrierter Heizung. Auch Verschmutzungen wie Laub werden je nach Neigungswinkel nicht so gut abgewiesen, weshalb die Module ggf. öfter gereinigt werden müssen.
Photovoltaik auf dem Flachdach mit und ohne Dachdurchdringung
Die Montagekosten für eine Photovoltaik-Anlage auf dem Flachdach sind in aller Regel höher als auf einem Schrägdach. Grund dafür sind vor allem die Metallkonstruktionen zur Aufständerung der Module, die oft sehr viel teurer sind als herkömmliche Montagesysteme für die Anbringung am Schrägdach.
Um die Module inklusive Stützvorrichtung auf dem Dach zu befestigen, gibt es zwei grundsätzliche Möglichkeiten: Entweder werden die Elemente direkt im Dachstuhl verschraubt oder die Montage der Photovoltaik-Module erfolgt ohne Dachdurchdringung.
Bei der Dachdurchdringung können Bauteile durch lange Schrauben fest mit dem Dach verbunden werden. Dadurch bekommen z.B. die Stützen für die Aufständerung einen höheren Windwiderstand. Allerdings wird dabei die „Dachhaut“ durchstoßen, die für die Wärmedämmung und Schutz vor Wasser zuständig ist, und die Bausubstand geschwächt. Eine Dachdruchdringung und Dachabdichtung ist ein Fall für den*die Fachmann*frau.
Bei Photovoltaik auf dem Flachdach ohne Dachdurchdringung wird das Gestell mit dem Dach verklebt und anschließend mit Hilfe spezieller, mit Steinen gefüllten Wannen, beschwert (auch Ballastierung genannt). Die einfachste Form ist dabei ein Gestell, das zwei unterschiedliche hohe Kanten hat, sodass der entsprechende Winkel entsteht. Die einzelnen Module werden dann einfach in Schienen eingesetzt. Eine weitere Möglichkeit wäre, die Module in zuvor aufgesetzten Betonsteinen zu verschrauben.
Montage nur von Profis
In jedem Fall sollten Sie vor der Installation von Photovoltaik-Modulen auf dem Flachdach eine*n Fachfrau*mann konsultieren, die*der die Tragfähigkeit des Dachs (Statik) prüft. Neben dem Gewicht der Anlage müssen auch die Last durch die Unterkonstruktion zur Aufständerung, sowie ggf. die Beschwerung durch die Wannen und im Winter zusätzliche Schneelasten bedacht werden.
Zudem spielt auch die Windanfälligkeit durch die Schrägstellung der Module eine entscheidende Rolle. Wird diese unterschätzt, können Haus und Solaranlage bei starkem Wind beschädigt werden. Je nach Wind- und Schneelastzone der Region werden unterschiedliche Monagesysteme empfohlen. Die Montage selbst sollte, trotz der vergleichsweise simplen Rahmenbedingungen, ebenfalls von einem Profi vorgenommen werden.
Gut zu wissen: Steht Ihr Haus unter Denkmalschutz, wird vor der Montage von Solarthermie- oder Photovoltaik-Anlagen eine Genehmigung benötigt – unabhängig der Dachform.
Ab jetzt haben Sie Ihren Verbrauch perfekt im Blick!
