Polykristalline Solarmodule
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Bei der Planung für eine Photovoltaikanlage geht es häufig um die perfekte Ausrichtung mit optimalen Neigungswinkel. Der optimale Neigungswinkel für Deutschland liegt bei ungefähr 30 Grad und auf vielen Satteldächern lassen sich die Module damit in einem nahe zu perfekten Winkel anbringen. Doch wie sieht das bei einer Solaranlage auf dem Flachdach aus? Hier ist keine Neigung vorhanden, die den Solarmodulen einen möglichst günstigen Winkel bietet. Es ist trotzdem durchaus möglich, eine Solaranlage auf einem Flachdach zu montieren.
Neigungswinkel auf dem Flachdach
Da das Dach keine natürliche Neigung mit sich bringt, braucht es eine extra Konstruktion, um die Module auf dem Dach zu montieren. Das bringt zusätzlich einige Vorteile mit sich. Ein Satteldach hat eine feste Ausrichtung. Es kann nur geprüft werden, in welche Richtung das Dach ausgerichtet ist. Dementsprechend wird dann geschaut, ob es eine Südausrichtung oder eine Ost-Westausrichtung möglich ist. Die Entscheidung liegt also an der Ausrichtung des Daches. Bei einem Flachdach sieht das anders aus. Hier kann der zukünftige Solaranlagenbesitzer entscheiden, ob eine Süd- oder Ost-Westausrichtung gewünscht ist. Allerdings sollte vorher geprüft werden, welche Ausrichtung optimal ist. Meistens wird allerdings auf eine Ost-Westausrichtung gesetzt.
Auch der Neigungswinkel ist frei zu gestalten. Bei einem Satteldach wird die Neigung durch die Dachneigung festgelegt. Bei einem Flachdach wiederum wird mit einer Aufständerung gearbeitet. Diese bringt die Solarmodule in eine schräge Lage und damit in einen guten Neigungswinkel zur Sonne. Dementsprechend kann die Aufständerung so montiert werden, dass der ideale Winkel für die jeweilige Region hergestellt werden kann.
Warum 30 Grad?
30 Grad hat etwas mit der Lichteinstrahlung zu tun. Während in Äquatornähe ein Winkel von 0 Grad am effektivsten wäre, liegt Deutschland etwas weiter nördlicher. Die Solarmodule können am effizientesten mit Sonnenstrahlen arbeiten, die im 90 Grad Winkel auf die Module treffen. Um das zu erreichen, werden die Module nach der Sonne ausgerichtet. In Deutschland ergeben sich daher im Durchschnitt die 30 Grad. So können wir hierzulande die Sonnenstrahlen am effektivsten nutzen.
Statik-Probleme bei einer Solaranlage auf Flachdach
Solarmodule und ihre Aufständerungssysteme haben ein hohes Eigengewicht. Bevor die detaillierte Planung der Solaranlage startet, sollte ein Statiker das Dach daher überprüfen. Nicht jedes Dach ist dafür ausgelegt, eine solche Mehrlast zu tragen. Hinzu kommt in Schneeregionen, dass im Winter der Schnee auf dem Flachdach liegen bleibt. Die Schneelast sollte also bei der Statik-Prüfung nicht vergessen werden. Sollte der Statiker kein Problem durch die Mehrlast sehen, kann die Planung weiter gehen.
Planst du wiederum gerade erst ein Haus mit einem Flachdach zu bauen, solltest du von Anfang an mit einplanen, dass das Dach zusätzliches Gewicht aushalten muss. Indem Fall kann das in der Bauplanung bereits berücksichtigt werden und die Dachkonstruktion darauf ausgerichtet werden.
Platzprobleme auf einem Flachdach
Das Flachdach bringt ein Platzproblem mit sich. Bei einem Satteldach kann ohne Bedenken die gesamte verfügbare Fläche mit Modulen ausgestattet werden. Nicht so bei einem Flachdach. Die Solaranlage auf dem Flachdach hat ein Problem mit Verschattung. Stehen die Module zu dicht beieinander, sorgt die Aufständerung dafür, dass ein Schatten auf die dahinterliegenden Module geworfen wird. Um das zu vermeiden, werden die Modulreihen in einem passenden Abstand zueinander montiert. Das führt dazu, dass die gleiche Dachfläche auf einem Flachdach weniger Erträge bringt, als auf einem Satteldach.
Auch wenn immer davon die Rede ist, dass die Südausrichtung die beste ist, ist bei einem Flachdach trotzdem häufig eine Ost-Westausrichtung sinnvoller. Dadurch, dass die Module bei einer Ost-Westausrichtung näher aneinander gestellt werden können, ohne sich gegenseitig zu verschatten, ermöglicht es das Dach mit mehr Solarmodulen auszustatten.
Zwar kann dann nicht die gleiche Menge an Erträgen pro Modul erreicht werden, wie ein nach Süden ausgerichtetes Modul. Allerdings auf die Summe betrachtet von allen Modulen, bringt eine Ost-Westausrichtung mehr ein. Zu beachten ist, dass mehr Module allerdings auch mehr Gewicht bedeuten, was wiederum für die Statik ein Problem werden könnte. Zudem bedeuten mehr Module auch mehr Anschaffungskosten. Was das sinnvollste für das eigene Dach ist, kann ein Experte vor Ort allerdings für Dich durchrechnen.
Süd- oder doch Ost-Westausrichtung?
Bei allen Anlagen stellt sich die Frage nach der Ausrichtung. Optimal ist eine Südausrichtung, da hier mittags, wenn die Lichtintensität am höchsten ist, die Sonne scheint. Dadurch kann viel Strom produziert werden. Ost-West hat den Vorteil, dass über den Tag hinweg bei niedriger Lichtintensität Strom produziert werden kann. Beide Varianten sind nicht schlecht und erfüllen ihren Zweck, nachhaltigen Solarstrom zu produzieren.
Vorteile einer Solaranlage auf Flachdach
Das Flachdach bringt einige Vorteile mit sich, die ein Satteldach nicht vorzuweisen hat. Neben der eben bereits erwähnten flexiblen Ausrichtungs- und Neigungsmöglichkeiten, ist ein weiterer Vorteil die einfache Reinigung der Module. Solaranlagen auf einem Flachdach lassen sich leichter reinigen und warten. Auch kann ein defektes Modul wesentlich einfacher und mit weniger Aufwand ausgetauscht werden.
Doch der wohl praktischste Vorteil eines Flachdachs ist die bessere Belüftung. Bei einem Satteldach liegt das Modul auf dem Dach auf. Die Wärme staut sich dazwischen und kann nicht gut entweichen. Das führt dazu, dass sich das Modul aufheizt. Das wiederum ist nicht gut für die Module. Eine steigende Betriebstemperatur führt zu einem Leistungsverlust der Anlage. Der Wind kann allerdings bei einem Flachdach besser um die Module wehen und dadurch die Module herunterkühlen.
Abkühlung durch Gründach
Was ebenfalls zum Kühlen beiträgt und nebenbei der Umwelt guttut, ist eine Gründach-Kombination. Diese Kombi steht ausschließlich den Flachdächern zur Option. Beim Gründach werden Pflanzen auf dem Dach gepflanzt und darüber die Module platziert. Die Pflanzen sorgen dann für eine kühle Umgebung.
Nachteile einer Solaranlage auf Flachdach
Die Statik und der Platz sind nicht die einzigen Probleme, die bei einem Flachdach auftreten. Ein weiteres Problem, welches hinzukommt, ist der Wind. Der Wind hat, wie bereits erwähnt, zwar seinen Vorteil, aber bei starkem Wind kann das auch zu Problemen führen. Zwar werden die Module fest montiert, aber je nach Windstärke kann die Aufständerung beschädigt werden oder es können sich Schrauben lösen.
Auch bedeutet die Aufständerung, dass mehr Kosten entstehen. Das bedeutet, dass die Investitionskosten höher liegen, als bei einer Anlage auf einem Satteldach. Dennoch kann sich auch eine Anlage auf einem Flachdach wirtschaftlich lohnen.
Montage auf einem Flachdach
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Konstruktion auf dem Dach zu befestigen. Bei einer Montage mit Dachdurchdringung wird die Aufständerung fest mit dem Dach verschraubt. Dafür wird ein Teil unter die Dachfläche geführt und da dann verschraubt. Das Dach stabilisiert dann zwar die Solaranlage, aber auf der anderen Seite, kann das Dach durch die Montage beschädigt werden und unter Umständen auch undicht werden oder die Wärmedämmung beeinträchtigen.
Es gibt allerdings auch eine Möglichkeit ohne Dachdurchdringung, die einige Solarteure anwenden. Dabei wird eine Unterkonstruktion montiert, die ebenfalls zur Stabilisierung der Module sorgen soll. Zusätzlich werden dann auch die Solarmodule miteinander verbunden. Das Ganze wird verklebt und beschwert, gerade zweiteres führt dazu allerdings, dass die gesamte Anlage darüber hinaus noch einmal schwerer wird. Ob diese zusätzliche Mehrlast getragen werden kann, muss dann erstmal wieder geprüft werden. Egal mit welcher Variante die Module befestigt werden, es sollte auf jeden Fall ein Profi übernehmen.
Kosten für Solaranlage auf Flachdach
Wie bereits erwähnt, können die Kosten für eine Flachdach-Solaranlage etwas teurer ausfallen. Grund dafür ist die Aufständerung, die extra montiert und gekauft werden muss. In unserem Kosten-Artikel gehen wir genau auf die Lage in 2022 ein. Doch kurz gesagt, kann man mit 1.300* bis 1.600* Euro pro kWp rechnen. Eine andere Zahl, an der man sich orientieren könnte, wäre 150* bis 250* Euro pro Quadratmeter. Je größer die Anlage, desto günstiger ist meisten der Preis. Ein Beispiel: Während die Investitionskosten für eine 4 kWp Anlage eher bei 1.600* Euro pro kWp liegen, können die Investitionskosten einer 10 kWp Anlage eher bei 1.300* Euro liegen.
Allerdings handelt es sich bei den oben genannten Werten, um die Kosten für die PV-Module. Für die Aufständerung wird nochmal Geld benötigt. Mit ungefähr 200* Euro pro kWp kann man für das gesamte Montagesystem rechnen.
Insgesamt ist die Montage auf einem Flachdach, allerdings einfacher zu bewerkstelligen, dadurch sinken die Montagekosten. Dadurch ergibt sich dann wiederum, dass die Kosten insgesamt für ein Satteldach und einem Flachdach ungefähr in der gleichen Preisspanne liegen.
