Das Solardach

Als Bauherr sind Sie dazu verpflichtet, das Dach auf seine Eignung für die Installation einer Solaranlage zu überprüfen. Dies betrifft insbesondere die Statik. Vor der Montage muss deshalb ein Fachmann – in der Regel ein Statiker - analysieren, ob die Tragfähigkeit des Daches den Aufbau einer Solaranlage erlaubt. Denn Solarkollektoren bzw. Solarmodule bringen zusätzliches Gewicht mit, das von der Dachkonstruktion getragen werden muss. Die Größe der Belastung ist von den Modulen sowie der Befestigung abhängig und liegt für Schrägdächer bei bis zu 25 kg/ m². Wird die Anlage auf ein Flachdach montiert, kann die Belastung auch deutlich höher sein. Ebenfalls berücksichtigt werden müssen zusätzliche Wind- und Schneelasten.

Besonders beim Altbau ist der Zustand des Solar Dachs vorher genau zu prüfen, denn Solaranlagen werden für eine Laufzeit von 20 Jahren gebaut. Renovierungen können während dieser Zeit sehr aufwändig werden, da die Solaranlage unter Umständen zurückgebaut werden muss. Deshalb sollten diese, falls nötig, vor der Installation der Anlage vorgenommen werden. Auch ein Zugang zum Solardach sollte vorhanden sein, damit ein Techniker Wartungsarbeiten oder Reparaturen an der Solaranlage durchführen kann.

Wird ein Neubau mit Solardach geplant oder muss ein vorhandenes Dach ohnehin neu eingedeckt werden, können statt einer Aufständeranlage auch Solarziegel gewählt werden. In diesem Fall entfällt die Montage einer zusätzlichen Anlage.

Häuser in Deutschland werden zu einem überwiegenden Teil mit einem Flachdach, Schrägdach oder Pultdach gebaut. Für alle Dachkonstruktionen gibt es verschiedenen technische Möglichkeiten, die Solaranlage zu montieren und optimal zur Sonne auszurichten. Weiterlesen zu diesem Thema können Sie im Bericht zum Dach für Photovoltaikanlagen. Auf Flachdächern gibt es im Unterschied zum Solardach die Möglichkeit einer Aufständerung für Photovoltaikanlagen und Solarheizungen.

Module und Kollektoren werden entweder "Indach" oder "Aufdach" montiert. Bei der Aufdachmontage spielt die vorhandene Dacheindeckung eher eine untergeordnete Rolle, die Solaranlage auf einem Gestell, das mit speziellen Halterungen fixiert ist, über die Dachziegel gesetzt. Bei der Indach-Installation am Schrägdach werden die vorhandenen Dachziegel oder sonstige Eindeckungen im Bereich der Anlage durch die Module ersetzt. Diese Form der Montage ist nur bei Photovoltaik Anlagen möglich. Im Bericht zur Dachdeckung für Photovoltaikanlagen finden Sie weitere Informationen.

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Eine Montage auf Dächern mit asbesthaltigen Eindeckungen ist nicht zulässig. Ob die vorhandene Eindeckung Asbest enthält, können Sie anhand alter Bauunterlagen prüfen oder nach der Bauzeit einschätzen. Bei Unsicherheiten sollte die Zusammensetzung des Materials überprüft werden.

Neben Dachstatik, Bauweise und Dachhaut spielt die Dachausrichtung eine wichtige Rolle. Dabei gelten für die Dachausrichtung einer Photovoltaikanlage dieselben Anforderungen wie für die Dachausrichtung einer Solarthermie-Anlage. Optimal ist eine Ausrichtung des Solardachs nach Süden. Eine Dachfläche, die weiter in Richtung Westen oder Osten zeigt, erzielt im Vergleich mit einer Ausrichtung direkt nach Süden immer noch 90 % der Erträge, wenn die weiteren Umgebungsbedingungen wie Dachneigung und Verschattung stimmen. Entscheidend ist ebenso der Standort: Im Süden des Landes wirkt sich eine Abweichung aufgrund der größeren Sonneneinstrahlung weniger aus als in Norddeutschland.

Kleine Differenzen zwischen Dachneigung und idealer Neigung für die Solarmodule können durch Trapezbleche ausgeglichen werden. Auf Flachdächern oder zu flach geneigten Schrägdächern werden die Module auf Dreiecksstützen befestigt, die sie in die ideale Position bringen.

Den Ertrag mindern kann Schattenwurf. Dieser entsteht je nach Tageszeit und Sonnenstand auf dem Dach durch umliegende Bäume, Häuser oder andere Dachaufbauten wie Schornsteine, Dachgauben oder Antennen. Auch die Solaranlage selbst kann bei unbedachter Montage zur Verschattung führen und die Erträge der Anlage empfindlich mindern. Um die Verschattung einer Photovoltaikanlage genau zu bestimmen, sollte das Solardach über eine längere Zeit beobachtet werden, zusätzlich gibt es verschiedene Programme und Messmethoden, um die Verschattung über das Jahr zu bestimmen.

Die Sonne steht im Verlauf des Jahres unterschiedlich hoch am Himmel. Je nach Jahreszeit ändert sich damit der Einstrahlungswinkel der Sonne zum Solardach. Die Anforderungen für Dachneigung bei einer Photovoltaikanlage unterscheiden sich leicht von den Anforderungen bei der Dachneigung für Solarthermie, um den besten Neigungswinkel zur Sonne zu erreichen. Ein nicht optimaler Neigungswinkel kann für die Solaranlage durch ein Solar Nachführsystem ausgeglichen werden, das dem Verlauf und dem Winkel der Sonneneinstrahlung folgt. Damit können die Erträge bis zu 40 % gesteigert werden, allerdings sind die Systeme teuer und wartungsaufwendig, so dass sich diese Maßnahme in vielen Fällen nicht lohnt.

Kostengünstiger als ein Nachführsystem ist es, die Neigung der Anlage durch eine entsprechende Aufständerung, wie sie auch beim Flachdach üblich ist, anzupassen. Als ideal gilt eine Dachneigung von 30 bis 35 Grad, je weiter die Ausrichtung der Dachfläche von Süden abweicht, umso größer werden die Verluste durch eine zu steile Neigung des Daches und damit der Solarmodule. Daraus erschließt sich, dass die Dachneigung umso flacher sein sollte, je weiter das Dach nach Osten oder Westen ausgerichtet ist.

Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach eines Einfamilienhauses sollte mindestens eine Leistung von 4 kWp besitzen, bei kleineren Anlagen stehen Wirtschaftlichkeit und Investitionskosten in einem ungünstigen Verhältnis. Je nachdem, welche Modulvariante Sie verwenden möchten, benötigen Sie dafür eine Dachfläche ab 25 m². Über diese Vorgabe hinaus hängt die Größe der Anlage vom Stromverbrauch der Bewohner, bzw. Benutzer des Gebäudes ab. Grundsätzlich sollte eine PV-Anlage 25 % mehr Strom produzieren, als im Haushalt verbraucht wird. Planen Sie die Einspeisung ins öffentliche Netze über den Eigenverbrauch hinaus oder wird sich Ihr Strombedarf zukünftig deutlich erhöhen, lohnt es sich auch, die komplette Dachfläche einzusetzen.

Betrachtet man die stetig steigenden Strompreise, ist eine Photovoltaik-Anlage auf dem eigenen Hausdach zur Deckung des Eigenbedarfs an Strom oder Wärmeenergie in den meisten Fällen lohnenswert. Sie können damit 30 bis 80 % der Stromkosten einsparen. Die üblichen Anlagerenditen bewegen sich zwischen 5 und 8 %. Geht man von einer Amortisation der Anlage nach etwa 10 Jahren und einer Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren aus, erwirtschaften Sie über mindestens 10 Jahre Gewinne mit Ihrem eigenen Solardach.

Auch mit einem Solarthermiedach sparen Sie Kosten. Allerdings liegen die Einsparungen im Bereich der Heizkosten deutlich geringer als beim Stromverbrauch, da eine Solarthermieanlage aufgrund der jahreszeitlich bedingt schwankenden Erträge eine Heizungsanlage nicht vollständig ersetzen kann.