Photovoltaik & Flachdach – alle wichtigen Infos | Klimaworld
Photovoltaik auf dem Flachdach – Vorteile & Besonderheiten
Wer an Photovoltaikanlagen denkt, dem kommen wohl als Erstes die klassischen Bilder von Modulen auf Schrägdächern in den Sinn. Nun verfügt aber nicht jedes Gebäude über ein entsprechendes Schrägdach. Deshalb haben sich PV-Anlagenhersteller recht bald ein System überlegt, wie ihre Produkte auch auf Flachdächern die notwendigen Erträge liefern können. Der nachfolgende Artikel widmet sich daher der Photovoltaik auf dem Flachdach etwas näher. Welcher Neigungswinkel ist ideal? Wie müssen die Module ausgerichtet und welche Besonderheiten müssen bedacht werden? Gibt es unterschiedliche Befestigungsmethoden und welche Vor- bzw. Nachteile bringt Photovoltaik auf dem Flachdach mit?
> Photovoltaik auf dem Flachdach: Der richtige Neigungswinkel
> Photovoltaik auf dem Flachdach: Die ideale Ausrichtung
> Photovoltaik auf dem Flachdach: Welche Montagearten gibt es?
> Was bei Photovoltaik auf dem Flachdach unbedingt zu beachten ist
> Photovoltaik auf dem Flachdach – Vor- und Nachteile
Photovoltaik auf dem Flachdach: Der richtige Neigungswinkel
Bei schrägen Dächern ergeben sich die Voraussetzungen für eine Photovoltaikanlage fast automatisch. Bei Flachdächern müssen hingegen diese Bedingungen vorab unbedingt geklärt werden. Die Rede ist vom richtigen Neigungswinkel.
Wer seine PV-Anlage auf einem Flachdach montieren möchte, der sollte unbedingt dafür sorgen, dass der Neigungswinkel der Module zwischen 30 und 35° liegt. Diese Werte gelten als ideal für den besten Ertrag. Dadurch wird nämlich sichergestellt, dass die Sonne an einer maximalen Anzahl von Tagen im Jahr direkt und senkrecht auf die Module scheint.
Ein weiterer Vorteil dieses Winkels: Während der Sommermonate scheint die Sonne am stärksten. Mit einem Neigungswinkel von 30/35° kann die Anlage genau in dieser Zeit die meiste Energie aus dem Sonnenlicht gewinnen.
Praktischer Helfer: Die Sonneneinstrahlungskarte Die sogenannte Sonneneinstrahlungskarte versorgt Sie mit Informationen rund um die Sonneneinstrahlung, die Sie in Ihrer Gegend erwarten können. Durchschnittlich liegt diese in Deutschland bei ca. 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter. Natürlich existieren aber regional bedingte Unterschiede. In Norddeutschland gibt es zum Beispiel weniger Sonnenstunden als im Süden des Landes. Die Sonneneinstrahlungskarte hilft Ihnen dabei, den voraussichtlichen Ertrag Ihrer PV-Anlage bereits im Vorfeld zu berechnen. |
Photovoltaik auf dem Flachdach: Die ideale Ausrichtung
Es spielt keine Rolle, ob man ein Flachdach oder ein Schrägdach besitzt, wenn es um die Ausrichtung der Solarpaneele geht. Die optimale Ausrichtung ist immer nach Süden. Nur in dieser Position kann die PV-Anlage den maximalen Ertrag liefern, da sie den Sonnenhöchststand um die Mittagszeit ideal nutzen kann. Zumindest auf dem Papier ist das der Fall.
In der Praxis zeigt oft eine andere Ausrichtung ebenfalls sehr gute Ergebnisse, die man im ersten Moment vielleicht gar nicht so auf dem Schirm hat – und für die eine Photovoltaikanlage auf dem Flachdach geradezu ideal ist. Und zwar ist die Ost-West-Ausrichtung gemeint. Warum das so ist, zeigen diese Punkte:
- Im Alltag ist es meist so, dass der Bedarf an Strom am Morgen und am Abend am höchsten ist. Während des Tages sind die Familienmitglieder in der Regel unterwegs, wie in der Schule, am Arbeitsplatz etc. Das Produktionsmaximum der Mittagssonne vergeht somit ungenutzt. Die Möglichkeit der Zwischenspeicherung von Solarstrom wird hier nicht weiter vertieft, sollte aber der Vollständigkeit halber kurz erwähnt werden.
- Eine PV-Anlage mit Ost-West-Ausrichtung nutzt besonders die Morgen- und Abendstunden der Sonneneinstrahlung aus. Also jene Zeit, in welcher der Bedarf hoch ist.
- Auf dem Flachdach besteht die Möglichkeit, die Photovoltaikanlage mit einer präzisen Ausrichtung dafür zu installieren. Üblicherweise werden die Module dabei in einer Zick-Zack-Anordnung montiert, wobei sich Module mit Ost- und West-Ausrichtung abwechseln.
- Steht die Sonne zur Mittagszeit besonders hoch, treffen ihre Strahlen auf beide Ausrichtungs-Varianten im selben Ausmaß.
Die Möglichkeit einer Ost-West-Ausrichtung ist auf Schrägdächern zwar auch gegeben, allerdings nur dann, wenn das Gebäude richtig steht. Auf einem Flachdach ist es viel einfacher, die gewünschte Ausrichtung sicherzustellen.
Photovoltaik auf dem Flachdach: Welche Montagearten gibt es?
Um den erforderlichen Neigungswinkel der Solarmodule auf einem Flachdach zu erreichen und gleichzeitig deren Stabilität zu gewährleisten, ist eine professionelle Befestigung erforderlich. Die Montage ist an sich nicht schwierig und lässt sich in der Regel ohne den Aufbau eines Baugerüsts bewerkstelligen.
Grundsätzlich können Sie zwischen zwei Arten der Befestigung wählen. Bei der einen Variante wird das Gerüst durch das Dach hindurch mit dem Dachstuhl verschraubt. Bei der zweiten Option wird das Gestell verklebt und zusätzlich beschwert.
Die beiden Optionen im Detail:
- Verschraubung der Aufständerung: Bei dieser Variante wird die sehr wichtige Dachhaut unweigerlich durchbohrt. Das ist nicht unproblematisch, da diese Schicht zentral für die Statik ist, welches Eindringen von Feuchtigkeit verhindert und der Wärmedämmung dient. Damit durch die Verschraubung keine Nachteile und Folgeschäden entstehen, müssen die notwendigen Arbeiten unbedingt von ausgewiesenen Experten ausgeführt werden.
- Verklebung der Aufständerung: Diese Methode funktioniert ganz ohne Beschädigung des Daches. Das Montagegestell der Solarmodule wird lediglich auf der Dachoberfläche festgeklebt. Allerdings ist diese Verbindung weitaus weniger fest als die Verschraubung. Deshalb kommen üblicherweise mit Steinen, Fliesen oder anderen schweren Dingen gefüllte Wannen als Gegengewicht zum Einsatz. Dadurch steigt aber auch die Belastung für das Dach, weshalb ganz besonders die Statik im Auge behalten werden muss.
Die passende Montageart richtet sich unter anderem auch nach dem Standort des Gebäudes. Wenn das Gebäude an einem Ort mit starkem Wind steht, ist die Verschraubung definitiv die bessere Wahl.
Was bei Photovoltaik auf dem Flachdach unbedingt zu beachten ist
Die Montage einer PV-Anlage auf einem Flachdach ist kein besonders komplizierter Vorgang. Im Vergleich zur Fixierung auf einem Schrägdach sind aber einige Punkte speziell. Ein kurzer Überblick über diese Punkte:
- Im Fall einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach kann es durchaus sein, dass der Platzbedarf im Vergleich zu einer Schrägdach-Anlage größer ist. Der Grund dafür ist einfach erklärt: Da die PV-Module aufgeständert werden müssen und nicht direkt nebeneinander auf dem Dach befestigt werden können, muss zwischen den einzelnen Elementen immer etwas Abstand bleiben. So wird verhindert, dass sich die Module gegenseitig verschatten und sich der Ertrag mindert.
Solarmodule ohne Aufständerung montieren?
Wer nun mit dem Gedanken spielt, Photovoltaik auf dem Flachdach ohne eine Aufständerung zu montieren, der kann das durchaus machen. Dabei sollten Sie aber im Hinterkopf behalten, dass die Anlage bei einem Neigungswinkel von 0° einen vergleichsweise geringen Ertrag liefert. Damit sich die Anlage also lohnt, müssen mehr Module installiert werden und das wiederum erhöht Platzbedarf und Kosten.
- Solarmodule liefern dann die beste Leistung, wenn die Betriebstemperatur stimmt. Je stärker die Sonneneinstrahlung, desto höher natürlich die Temperaturen. Dämpfen lassen diese sich unter anderem durch eine sachgemäße Hinterlüftung der Module. Eine andere Möglichkeit ist es, das Dach rund um die Anlage zu begrünen. Die Pflanzen sorgen einerseits für eine Schalldämmung und senken andererseits die Temperaturen – was wiederum die Leistung der Module verbessert.
- Die Belastung für das Dach ist im Speziellen bei einer geklebten Aufständerung sehr hoch. Deshalb muss unbedingt ein Experte die Statik des Hausdaches überprüfen, bevor überhaupt weitere Schritte gesetzt werden sollten. (Das gilt übrigens auch für alle anderen PV-Anlagen.)
Photovoltaik auf dem Flachdach – Vor- und Nachteile
Zum Abschluss des Artikels werden nochmal alle Vor- und Nachteile von Photovoltaik auf dem Flachdach gegenüber gestellt. Zum einen, um die gesammelten Informationen zusammenzufassen und zum anderen, um Ihnen eine eventuell notwendige Entscheidung zu erleichtern.
Vorteile von PV auf dem Flachdach |
Nachteile von PV auf dem Flachdach |
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Photovoltaik auf dem Flachdach: Fazit
Dank ausgeklügelter Aufständerung ist die Montage einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach überhaupt kein Problem. Als Besitzer müssen Sie dennoch ein paar grundlegende Entscheidungen treffen. Soll das Tragegerüst fix im Dach verankert oder nur festgeklebt und mit Gewichten beschwert werden? Welcher Neigungswinkel ist ideal? In welche Himmelsrichtung möchten Sie die Solarmodule ausrichten?
Wer all diese Punkte beachtet und die Montage umfassend plant, kann aus seiner Flachdach-Solaranlage ohne Probleme genauso viel Ertrag herausholen wie aus einer Anlage auf einem Schrägdach – wenn nicht sogar noch mehr.