Die Solardachziegel – Alternative zu Photovoltaikmodulen

Solardachziegel – Was ist das?

Die Solardachziegel ist im Prinzip die Integration eines PV-Moduls in eine Dachziegel. Dadurch kann vor allem die Optik des klassischen Dachs bewahrt werden. Nützlich ist das zum Beispiel für denkmalgeschützte Immobilien, die nur unter strengen Auflagen saniert werden dürfen. Auch für Neubauten sind Solardachziegel wegen ihres einheitlichen Aussehens interessant.

Spätestens seit Tesla sein Solar Roof vorgestellt hat, sind Solardachziegel wieder Thema in der Solarbranche. Dabei gibt es die Idee für Solardachziegel bereits seit vielen Jahren. Einen wirklichen Durchbruch gab es allerdings bisher nicht. Wir haben die Technik einmal genauer beleuchtet: Welche Vorteile bietet die Photovoltaikanlage aus Solarziegeln? Wann ist die Eindeckung mit Solarziegeln wirtschaftlich?

In-Dach Montage: Die Solarziegel

Die Montage der Solaranlagen passiert meist Auf-Dach. Das heißt, dass die Module auf das bereits eingedeckte Dach gesetzt werden. Dach und Solaranlage bleiben damit eigenständige Komponenten. So kann die Solaranlage problemlos auf einem Bestandsgebäude nachgerüstet werden. Möglich sind aber auch sogenannte In-Dach-Lösungen. Hier ersetzen die Photovoltaikmodule einen Teil des Dachs oder sogar das gesamte Dach. Die Solardachziegel sind eine Möglichkeit der In-Dach Montage.

Statt herkömmlicher Dachziegel werden die speziellen Solarziegel verwendet. Sie sind mit Solarzellen ausgestattet. Die Unterkonstruktion bleibt dieselbe, wie bei gewöhnlichen Ziegeln. Anders als bei herkömmlichen Ziegeln muss bei Solarziegeln jedoch auch die Elektrik angeschlossen werden. Jede Ziegel muss also an das System angeschlossen werden, um anschließend ein funktionierendes Solardach in Betrieb nehmen zu können. Das bedeutet natürlich einen erhöhten Zeitaufwand bei der Montage und fordert ein gewisses Know-How.

Die Vorteile einer Solardachziegel

Die Optik

Die Solardachziegel unterscheidet sich von einem normalen PV-Modul vor allem in der Optik. Im Idealfall ist sie überhaupt nicht als Solarzelle erkennbar. Damit passt sie sich der Ästhetik eines Hauses sehr gut an. Hausbesitzer:innen, die darauf sehr großen Wert legen, profitieren also von den Solardachziegeln.

Einhaltung des Denkmalschutzes

Wer Eigentümer:in eines denkmalgeschützten Hauses ist, weiß, wie aufwändig die Arbeiten daran sind. Energetische Verbesserungen sind aufgrund des Denkmalschutzes schwer durchzusetzen. Der originale Zustand des Hauses soll durch solche Maßnahmen nicht verändert werden. Hier können Solardachziegel die ideale Lösung sein: Sie sind nicht als solche erkennbar und sind daher in der Regel mit dem Denkmalschutz vereinbar.

Flexible Installationsmöglichkeiten

Die Solardachziegel sind viel kleiner als normale PV-Module. Das ermöglicht die Montage einer Solaranlage auch auf kleinen, verwinkelten Dächern. Die kleinen Ziegeln füllen die Fläche bestmöglich aus. Mit herkömmlichen Modulen könnten solche Flächen womöglich gar nicht oder nur sehr ineffizient belegt werden.

Vereinfachte Reparatur

Im Falle eines Defektes ist der Austausch einer einzelnen Solarziegel weniger aufwändig und kostenintensiv, als der Austausch eines PV-Moduls. Das natürlich nur unter der Voraussetzung, dass zum Beispiel durch ein entsprechendes Monitoring-System das defekte Modul schnell gefunden werden kann. Andernfalls kann die Fehlersuche aufgrund der vielen Einzelteile sehr zeitaufwändig sein.

Die Nachteile einer Solardachziegel

Vor allem in Sachen Wirtschaftlichkeit hängt die Solarziegel herkömmlichen PV-Modulen nach. Wir haben für Dich die Nachteile der Solardachziegel zusammengefasst:

Hoher Aufwand

Die Montage und Installation von Solardachziegeln ist wesentlich aufwändiger, als eine herkömmliche Dacheindeckung. Vor allem bei Bestandsbauten, bei denen die vorhandene Eindeckung entfernt und gegen ein Solardach ausgetauscht werden soll, sind daher deutlich höhere Kosten für die Photovolatikanlage zu erwarten. Bei Neubauten ist der Kostenunterschied in der Regel geringer, da hier die Kosten für die separate Dacheindeckung eingespart werden können.

Höhere Störanfälligkeit

Das Solardach besteht aus wesentlich mehr Komponenten als die Solaranlage aus PV-Modulen. Dementsprechend ergeben sich mehr Möglichkeiten für Defekte. Zwar können einzelne Ziegel einfach ausgetauscht werden, jedoch ergibt sich auch mit jeder zusätzlichen Ziegel und Steckverbindung ein höheres Defekt-Potential.

Geringere Effizienz

Die Eindeckung eines Dachs mit Solardachziegeln kann oft nicht dieselbe Leistung bringen, wie eine vergleichbare Fläche, die mit konventionellen PV-Modulen ausgestattet ist. Während Solarmodule beispielsweise per Aufständerung optimal zur Sonne ausgerichtet werden können, sind Solarziegel an den Winkel des Dachs gebunden. Eine Optimierung ist hier also nicht möglich. Einen besseren Ertrag als mit Auf-Dach montierten PV-Modulen kann man mit Solarziegeln daher normalerweise nicht erreichen.

Solardachziegeln und Alternativen

Solarziegel als Bausteine

Solarzellen, die auf jede herkömmliche Dachziegel passen – das verspricht die Firma Autarq. Sie vertreiben Solardachziegel als Modulsystem. Originalziegel werden dabei mithilfe von Muster-Vorlagen mit Solarzellen ausgestattet. Auf diese Weise können Flächen, die für die Solarstromerzeugung nicht rentabel wären, in der Planung ausgespart werden, ohne einen optischen Unterschied zu machen. An dieser Stelle können dann einfach die Ziegeln ohne Solarzellen montiert werden.

Solarziegel statt PV-Module?

Eingelassene Solarmodule

Solardachziegel sind nicht unbedingt für jedes Dach die passende Lösung. Wer aber dennoch gerne eine In-Dach Solaranlage installieren möchte, kann auf Alternativen zurückgreifen. Neben Solardachziegeln gibt es auch In-Dach-Module. Sie werden in die Dachhaut eingelassen. An dieser Stelle werden die originalen Ziegel durch das Solarmodul ersetzt. Zwar unterscheiden sich die PV-Module optisch auch dann noch deutlich von den Ziegeln, aber Dach und PV-Module bilden dann eine ebene Fläche. Bei dieser Art der Installation sollte aber darauf geachtet werden, dass die Übergänge zwischen Solarmodul und Dach wirklich dicht sind.

Farbige Solarmodule

Eine andere Möglichkeit ist die farbliche Anpassung der Solarmodule. Mittlerweile sind die Möglichkeiten in der Gestaltung von Solarmodulen zahlreich. Die Solarzellen können sogar in verschiedenen Farben hergestellt werden. Besonders beliebt für ein einheitliches Aussehen ist die Kombination von dunkeln Ziegeln mit schwarzen PV-Modulen. Zwar sind diese dann noch immer deutlich als solche erkennbar, aber dank der einheitlichen Farbgebung weniger auffällig. Bedacht werden sollte aber, dass die Farbwahl sich unter Umständen negativ auf die Effizienz der Solarmodule auswirken kann.

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Solar-Fassaden

Wer keine Solaranlage auf dem Dach installieren kann, für den kommt vielleicht eine Solarfassade infrage. Die Solarmodule werden – wie der Name schon sagt – an der Fassade befestigt. Auch hier gibt es aufgesetzte und integrierte Lösungen. Solche Anlagen bieten sich zum Beispiel für Bürogebäude an, die eine große Fassadenfläche zur Verfügung haben. Allerdings ist auch hier aufgrund der suboptimalen Ausrichtung kein optimaler Ertrag zu erwarten.

Hersteller von Solardachziegeln

Es gibt einige Hersteller von Solardachziegeln – teilweise sogar mit Sitz in Deutschland. Wir haben einige aufgelistet:

Solardachziegel von Autarq

Wie schon erwähnt funktionieren die Solardachziegel von Autarq als modulares System. Die Basis bilden dabei die Originalziegel. Die Solarzellen werden auf diese Musterziegeln angepasst. Vorteil daran ist, dass das Dach ganz normal eingedeckt werden kann. Es sind also keine baulichen Änderungen notwendig. Auf diese Weise können auch nur einzelne Bereiche eines Dachs mit Solarziegeln eingedeckt werden, während der Rest des Dachs mit normalen Ziegeln versehen wird. Die Solarzellen sind an die Optik des Dachs angepasst und fügen sich so optimal in die Ästhetik ein. Verkabelungen und Steckkontakte liegen unter der Dachhaut und so sind so vor Wind und Wetter geschützt. Die Solarziegel sind damit genauso langlebig wie herkömmliche Dachziegel. Dank der monokristallinen Solarzellen erreichen die Autarq-Ziegeln eine elektrische Leistung von 10 bis 12,5 Watt.

Solardachziegel von Eternit

Das Sunskin Roof von Eternit besteht nicht aus klassischen Dachziegeln. Stattdessen hat die Firma Solarmodule entwickelt, die die Dachziegel ersetzen. Das Dach muss also nicht mehr eingedeckt und anschließend mit Solarmodulen versehen werden, sondern die Solarmodule werden zur Dachhaut. So ergibt sich ein einheitliches und ästhetisches Design. Für eine optimale Eindeckung stehen verschiedene Formate der Module zur Verfügung. Auch Ergänzungsplatten ohne Solarzellen, die optisch an die Solarplatten angepasst sind, sind erhältlich. So können beispielsweise Schattenflächen ausgespart werden. Verwendet werden auch hier monokristalline Solarzellen. Die Nennleistung der Platten liegt zwischen 115 und 195 Wattpeak je nach Größe des Moduls. Neben Solardachziegeln bietet Eternit Sunskin Module auch als Fassadenlösung an.

Solardachziegel von Nelskamp

Solarziegel – Ästhetische Avantgarde plus 10 % mehr Leistung

Die Firma Nelskamp vereint in ihren Solardachziegel nicht nur Solarenergie und Ästhetik, sondern auch Strom und Wärme. Die Hybridsolarziegeln generieren sowohl Solarstrom, also auch Solarwärme. Entstehende Abwärme wird dabei auf eine Solarflüssigkeit übertragen und in den Wärmespeicher abgegeben. Im Winter hilft die Hybridfunktion die Module schneefrei zu halten und sorgt damit für höhere Stromerträge. Die verfügbare Dachfläche kann auf diese Weise optimal genutzt werden. Für optimale Effizienz werden monokristalline Solarzellen verwendet. Die Hybridmodule erreichen eine elektrische Leistung von 120 Wp und eine thermische Leistung von 256 W. Dank der homogenen In-Dach Montage bieten die Module auch bei Sturm und starkem Wind höchste Sicherheit.

Solardachziegel von Braas

Die Firma Braas produziert zwei Arten von Solarziegeln. Die Reihe PV Premium ist so konzipiert, dass sie Tegalit- und Turmalin-Dachpfannen direkt ersetzen kann. Die Reihe PV Indax ist mit allen Dachpfannen kompatibel. Beide Systeme sorgen für ein ebenmäßiges, ansprechende Dachbild und ergeben leistungsstarke Solaranlagen.

Lebensdauer von Solarziegeln

Wie jede andere Solaranlage amortisieren sich auch Solarziegeln erst im Laufe der Zeit. Daher ist es wichtig, auch die Lebensdauer der Ziegeln zu betrachten. Allerdings ist dabei zu unterscheiden zwischen der Haltbarkeit der Ziegel und der Haltbarkeit der Solarzelle. Wie auch herkömmliche Solarmodule sind die Solarzellen bei Solarziegeln circa 30 Jahren haltbar. Hersteller geben dabei oft eine Leistungsgarantie, die besagt, wie viel Leistung die Module über eine bestimmte Zeit maximal einbüßen. Denn: Solarzellen altern und verlieren mit der Zeit an Leistung.

Im Vergleich zu gewöhnlichen Dachziegeln werben viele Hersteller damit, dass die Solarziegeln ihnen in Sachen Dichtigkeit und Beständigkeit in Nichts nachstehen. Die Lebensdauer von herkömmlichen Dachziegeln hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem dem Material. Ein Dach hält jedoch in der Regel mindestens 40 Jahre, einige sogar bis zu 80 Jahre.

Es ist also durchaus möglich, dass die Solarzellen bereits ihre Funktion verloren haben, bevor das Dach neu eingedeckt werden muss. Somit muss entweder auf den Solarstromertrag verzichtet werden oder das Dach trotz intakter Ziegeln neu eingedeckt werden.

Kosten von Solarziegeln

Die Kosten von Solardachziegeln sind sehr schwierig einzuschätzen, vor allem da viele verschiedene Systeme auf dem Markt sind. Ein beliebter Wert ist 25 €* pro Solarziegel. Aufgrund der unterschiedlichen Größen ist dieser Preis aber kaum einzuordnen. In der Regel ist die Eindeckung mit Solardachziegeln aber teurer, als mit gewöhnlichen Ziegeln und einer separat installierten Photovoltaikanlage. Die Mehrkosten sind im Falle eines Neubaus deutlich geringer, da Dachhaut und Solaranlage kombiniert werden. Dennoch können Solarziegeln eine rentable Lösung sein, etwa bei denkmalgeschützten Häusern, welche nicht mit einer herkömmlichen Solaranlage ausgestattet werden können, bei stark verwinkelten Dächern oder auch einfach aus ästhetischen Gründen. Ob sich eine Anlage aus Solarziegeln lohnt ist daher jeweils individuell zu prüfen.