Photovoltaik-Dachziegel: Die Vor- und Nachteile im Überblick

Photovoltaik-Dachziegel, auch Solardachziegel genannt, sind eine spezielle Form von Solarmodulen, die optisch wie gewöhnliche Dachziegel aussehen und direkt in die Dachdeckung integriert werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Photovoltaik-Modulen, die auf dem Dach montiert werden, ersetzen PV-Dachziegel die normalen Dachziegel und sind damit direkt ins Dach eingebaut. Sie sehen daher für den Betrachter aus wie normale Dachziegel, sind aber mit Solarzellen versehen, um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln.

Die Vorteile dieser Bauweise liegen vor allem in der Optik, da die PV-Zellen nicht als Fremdkörper auf dem Dach liegen, sondern nahtlos in die Dachfläche integriert sind. Allerdings gibt es auch einige Nachteile bei den höheren Kosten und der geringeren Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen.

Funktionsweise

Photovoltaik-Dachziegel funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie herkömmliche Solarmodulen. Sie bestehen aus Solarzellen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.

Die Solarzellen sind in die Dachziegel integriert und nicht sichtbar. Meistens handelt es sich um Monokristallin- oder Polycristallin-Solarzellen. Diese wandeln die Photonen des Sonnenlichts direkt in elektrischen Strom um (Photovoltaik-Effekt).

Der so erzeugte Gleichstrom wird über im Dachziegel integrierte Leitungen abgeführt. Über einen Wechselrichter kann er in Wechselstrom umgewandelt werden, der ins Hausnetz eingespeist werden kann.

Die Wandlungs-Effizienz von Photovoltaik-Dachziegeln ist vergleichbar mit der von herkömmlichen Solarmodulen und liegt je nach Zelltyp zwischen 15-22%. Allerdings ist die Fläche der Solarzellen in einem Dachziegel kleiner, somit fällt auch der Ertrag pro Ziegel geringer aus.

Optik

Photovoltaik-Dachziegel fallen optisch deutlich weniger auf als herkömmliche Solarmodule, da sie direkt in die Dachfläche integriert werden. Die Ziegel ersetzen die normalen Dachziegel und sind somit nahtlos in die Dachhaut eingefügt. Dadurch sind die Solarzellen von der Straße aus kaum zu erkennen.

Photovoltaik-Dachziegel gibt es in verschiedenen Farben und Formen, um sich optimal ins Erscheinungsbild des jeweiligen Daches einzufügen. Meistens werden sie in dunklen Anthrazit- oder Schwarznuancen angeboten, seltener auch in Brauntönen. Die Ziegelgröße und -form ist an gängige Modelle angepasst.

Insgesamt fällt eine Photovoltaik-Dachziegel-Anlage deutlich weniger ins Auge als herkömmliche Aufdach- oder Indach-Module. Die Solarzellen verschmelzen mit dem Dach und sind für Laien kaum als solche zu erkennen. Dies macht die Ziegel zu einer optisch ansprechenden und dezenten Alternative.

Kosten

Photovoltaik-Dachziegel sind in der Anschaffung deutlich teurer als herkömmliche Solarmodule. Während ein klassisches Solarmodul je nach Größe und Leistung zwischen 100 und 300 Euro kostet, liegen die Kosten für einen einzelnen Photovoltaik-Dachziegel im Bereich von 25 bis 30 Euro pro Stück.

Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit einer Dachfläche von etwa 50 Quadratmetern bedeutet das Investitionskosten von 18.000 bis 21.000 Euro allein für die Solardachziegel. Eine vergleichbare Photovoltaikanlage mit herkömmlichen Modulen wäre bereits für rund 8.000 bis 12.000 Euro zu haben.

Dieser deutliche Kostenunterschied ergibt sich daraus, dass die Dachziegel kleiner dimensioniert sind und in der Herstellung aufwendiger als die großflächigen Standard-Solarmodule. Hinzu kommen höhere Kosten für die spezielle Montage der Solardachziegel. Insgesamt ist die Anschaffung einer Photovoltaik-Dachziegellanlage daher etwa doppelt so teuer wie eine herkömmliche Solaranlage.

Montage

Solardachziegel ersetzen klassische Dachziegel und werden somit direkt ins Dach integriert. Sie werden nicht wie herkömmliche Solarmodule nachträglich auf ein bestehendes Dach montiert.

Bei der Montage von Photovoltaik-Dachziegeln muss das gesamte Dach neu eingedeckt werden. Die Solardachziegel kommen dabei anstelle von herkömmlichen Dachziegeln zum Einsatz. Dies bedeutet deutlich mehr Aufwand bei der Installation im Vergleich zu einer nachträglichen Montage von Solarmodulen.

Zunächst müssen alle vorhandenen Dachziegel entfernt und das Dach neu eingedeckt werden. Anschließend werden die Photovoltaik-Dachziegel gemäß dem gewünschten Energieertrag angeordnet und installiert. Hierfür sind in der Regel spezialisierte Handwerksbetriebe notwendig, da die Montage von Solardachziegeln anspruchsvoller ist als die einer Standard-Photovoltaikanlage.

Insgesamt ist der Installationsaufwand bei Solardachziegeln um ein Vielfaches höher als bei einer herkömmlichen PV-Anlage. Dies wirkt sich auch auf die Kosten aus, da der zeitliche Mehraufwand beim Austausch des gesamten Dachs zu berücksichtigen ist. Die einfache Nachrüstung einer PV-Anlage auf ein bestehendes Dach ist mit Solardachziegeln nicht möglich.

Leistung

Photovoltaik-Dachziegel weisen aufgrund ihrer kleinen Größe und der Lücken zwischen den Ziegeln in der Regel eine geringere Leistung und Stromausbeute auf als herkömmliche Photovoltaik-Module.

Klassische Photovoltaik-Module auf dem Dach haben meist eine Nennleistung von 270-350 Watt pro Modul. Bei Photovoltaik-Dachziegeln liegt die Nennleistung pro Ziegel zwischen 10 und 80 Watt, abhängig vom Hersteller und Ziegeltyp.

Insgesamt kommt eine Photovoltaik-Dachziegel-Anlage auf eine deutlich niedrigere Gesamtleistung als eine vergleichbare Fläche mit Standard-Solarmodulen. Als Faustregel kann man von einer um etwa 30-50% geringeren Leistung bei Photovoltaik-Dachziegeln im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen ausgehen.

Die geringere Leistung führt auch zu einem niedrigeren jährlichen Stromertrag. Bei optimaler Ausrichtung produziert eine Photovoltaik-Dachziegel-Anlage etwa 30-40% weniger Solarstrom pro Quadratmeter als eine Anlage mit Standard-Modulen.

Beim Vergleich der Stromausbeute sollte man also den Leistungsunterschied berücksichtigen. Trotz ästhetischer Vorteile erreichen Photovoltaik-Dachziegel aufgrund ihrer Bauweise nicht dieselbe Effizienz wie herkömmliche Module.

Vorteile

Photovoltaik-Dachziegel bieten einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Solarmodulen:

Ästhetik

Die Dachziegel fügen sich nahtlos ins Dach ein und fallen somit optisch kaum auf. Sie sind in verschiedenen Farben und Formen erhältlich, um sich an die übrige Dacheindeckung anzupassen. So lassen sich die Solarzellen unauffällig in das Erscheinungsbild des Hauses integrieren.

Flexible Anordnung

Da die Ziegel einzeln verbaut werden, können sie frei auf der Dachfläche platziert werden. Man ist nicht an die üblichen Modulgrößen gebunden und kann die Anordnung optimal der Dachform anpassen. Lücken lassen sich gut füllen.

Tauschmodularität

Gehen einzelne Dachziegel kaputt, können sie einfach ausgetauscht werden. Bei klassischen Solarmodulen muss dagegen das ganze Modul ersetzt werden. Die Wartung und Reparatur ist bei Solardachziegeln also einfacher.

Nachteile von Photovoltaik-Dachziegeln

Photovoltaik-Dachziegel haben im Vergleich zu herkömmlichen Solaranlagen einige Nachteile:

• Höhere Kosten: Die Anschaffungskosten für PV-Dachziegel liegen etwa beim 3-Fachen einer klassischen Solaranlage. Der Preis pro Quadratmeter ist sehr hoch, da die aufwendige Integration der Solarzellen in die Dachziegel aufwändig ist. Hinzu kommen höhere Installationskosten.

• Geringere Leistung: Da die Solarzellen kleiner sind und die Ziegel auch optischen Anforderungen genügen müssen, ist ihre Effizienz und Leistung in der Regel niedriger als bei Standard-Solarmodulen. Der Energieertrag ist daher geringer.

• Störanfälliger: Durch Witterungseinflüsse und mechanische Belastungen können PV-Dachziegel eher beschädigt werden. Auch Verschmutzungen reduzieren die Leistung stärker. Defekte Module lassen sich nur durch Austausch einzelner Ziegel beheben.

Insgesamt ist die Technologie von Photovoltaik-Dachziegeln noch nicht so ausgereift und robust wie klassische Solarpaneele. Bei der Entscheidung sollte der höhere Preis gegen die Vorteile bei Optik und Integration abgewogen werden.

Alternative: Indach-Solarmodule

Indach-Solarmodule stellen eine gute Alternative zu Photovoltaik-Dachziegeln dar. Sie sind größer als die Dachziegel und ähneln eher herkömmlichen Solarmodulen. Allerdings werden sie direkt in die Dachkonstruktion integriert und sind dadurch optisch weniger auffällig als Aufdach-Anlagen.

Die Vorteile von Indach-Modulen:

• Deutlich günstiger als Photovoltaik-Dachziegel, ca. 50-70% niedrigere Kosten
• Höhere Leistung pro Modul, da größere Fläche
• Einfachere Installation, da weniger Module notwendig
• Geringere Störanfälligkeit als Dachziegel

Indach-Module sind in der Anschaffung zwar teurer als klassische Solarmodule, aber immer noch kostengünstiger als Solardachziegel bei höherer Leistung. Sie stellen somit eine gute Alternative für Hausbesitzer dar, die eine dezente Optik mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis suchen. Wichtig ist, die Eignung des Daches vorab von einem Fachmann prüfen zu lassen.

Beratung

Vor dem Kauf von Photovoltaik-Dachziegeln ist eine eingehende Beratung durch einen Fachmann oder Installateur empfehlenswert. Dieser kann die individuelle Situation vor Ort begutachten und eine Kalkulation erstellen, ob sich die Investition in PV-Dachziegel lohnt.

Folgende Aspekte sollten in einer solchen Beratung geklärt werden:

• Ertragserwartung: Wie viel Strom können die PV-Ziegel unter Berücksichtigung von Dachneigung, Ausrichtung und Beschattung voraussichtlich erzeugen? Dies entscheidet über die Wirtschaftlichkeit.

• Kostenkalkulation: Die Anschaffungs- und Installationskosten von PV-Dachziegeln sind höher als bei herkömmlichen Solarmodulen. Der Mehrpreis sollte sich in angemessener Zeit amortisieren.

• Optik: Welche optische Wirkung erzielen die PV-Dachziegel auf dem jeweiligen Dach? Hier spielen Dachform, Farbe und Struktur der Ziegel eine Rolle.

• Haltbarkeit: Wie langlebig und zuverlässig sind die angebotenen PV-Dachziegel? Es sollte auf Qualitätsprodukte geachtet werden.

• Fördermöglichkeiten: Welche Förderprogramme des Bundes oder der Länder können für die Installation von Solardachziegeln genutzt werden?

Eine fundierte Beratung hilft, die richtige Kaufentscheidung zu treffen und Fehlinvestitionen zu vermeiden. Der Fachmann kann auch bei der Planung, Genehmigung und Umsetzung des Solardachs mit Rat und Tat zur Seite stehen.

Fazit

Photovoltaik-Dachziegel sind eine ästhetisch ansprechende Alternative zu herkömmlichen Solarmodulen. Durch die Integration in die Dachziegel fallen sie optisch kaum auf, sodass sich Solarstromerzeugung unauffällig in die Dachlandschaft einfügt.

Allerdings sind PV-Dachziegel in der Anschaffung und Installation deutlich teurer als klassische Module. Für ein komplettes Solardach müssen pro Quadratmeter schnell mehrere Hundert Euro einkalkuliert werden. Zudem ist die Energieausbeute pro Ziegel etwas geringer.

Trotz höherer Kosten können sich Photovoltaik-Dachziegel für Hauseigentümer lohnen, denen die Optik ihres Daches wichtig ist. Mit einer individuellen Beratung und Kalkulation lassen sich die Mehrinvestition und der Ertrag abschätzen. Bei geeigneten Rahmenbedingungen ist ein Solardach mit PV-Ziegeln eine zukunftsfähige und ästhetische Lösung für die eigene Stromversorgung.

Wie funktionieren Solardachziegel?

Solardachziegel funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie herkömmliche Photovoltaik-Module. Sie wandeln das Sonnenlicht in elektrischen Strom um.

Im Gegensatz zu klassischen PV-Modulen sind die Solarzellen bei Solardachziegeln allerdings direkt in die Ziegel integriert. Meistens bestehen die Ziegel aus einer gehärteten Glasschicht, in die die Solarzellen eingebettet sind.

Die Solarzellen sind so angeordnet, dass sie möglichst viel Sonnenlicht einfangen können. Durch den photovoltaischen Effekt wird dann elektrischer Strom erzeugt. Dieser wird über integrierte Leitungen zu den Anschlussdosen transportiert.

Von dort aus kann der Solarstrom ins Hausnetz eingespeist oder in einem Akku zwischengespeichert werden. Solardachziegel funktionieren also genauso wie herkömmliche PV-Anlagen, sind aber optisch direkt ins Dach integriert.

Wie gut sind Solardachziegel?

Solardachziegel haben in der Regel eine etwas geringere Leistung und Ertrag als herkömmliche Solarmodule.

Die Leistung liegt oft zwischen 50 und 80 Watt pro Modul, bei klassischen Solarpanels sind es eher 150 bis 300 Watt. Insgesamt kommt ein Solardach mit Ziegeln daher meist auf eine Gesamtleistung zwischen 3 und 5 kWp, während auf der gleichen Dachfläche mit normalen Modulen 6 bis 10 kWp möglich wären.

Der jährliche Ertrag an Solarstrom ist bei Solardachziegeln ebenfalls niedriger. Je nach Standort und Ausrichtung des Daches kann man etwa mit 400 bis 600 kWh pro kWp installierter Leistung rechnen. Bei einem 5 kWp Solardach wären das 2.000 bis 3.000 kWh Solarstrom pro Jahr. Mit einer klassischen Anlage könnte man auf der gleichen Fläche 4.000 bis 6.000 kWh erzeugen.

Die geringere Leistung liegt vor allem an der kleinen Fläche der einzelnen Module. Zudem können Solardachziegel durch ihre Einbindung ins Dach etwas mehr Verschattung und Reflexion erfahren. Ihr Wirkungsgrad ist aber mit ca. 15 Prozent ähnlich hoch wie bei normalen Solarzellen.

Insgesamt ist die Energieausbeute von Solardächern gut, liegt aber unter der von herkömmlichen PV-Anlagen. Bei der Planung sollte dies berücksichtigt werden, um keine überhöhten Ertragserwartungen zu haben.

Was kostet ein Solardach?

Die Kosten für ein Solardach hängen von vielen Faktoren ab. Generell gilt:

• Größe der Dachfläche: Je größer die nutzbare Dachfläche, desto höher die Kosten. Für ein Einfamilienhaus mit ca. 50-80 m2 Dachfläche liegen die Kosten bei 18.000-30.000€.

• Art der Dachziegel: Hochwertige PV-Dachziegel aus Glas kosten etwa 25-35€ pro Stück. Günstigere Varianten aus Kunststoff gibt es ab 15€ pro Ziegel.

• Leistung: Mehr Solarleistung bedeutet höhere Kosten. Übliche PV-Dachziegel liefern ca. 10-80 Watt pro Stück.

• Montage: Der Einbau von PV-Dachziegeln ist aufwendiger als die Installation normaler Module. Dadurch steigen die Arbeitskosten.

• Statik: Bei manchen Dächern sind zusätzliche statische Maßnahmen nötig, was die Kosten weiter erhöht.

• Förderung: Über Zuschüsse wie das EEG kann man einen Teil der Kosten wieder reinholen.

Für ein komplettes Solardach mit PV-Dachziegeln inklusive Installation müssen derzeit schnell 50.000-70.000€ einkalkuliert werden. Eine individuelle Kostenkalkulation ist vor der Entscheidung empfehlenswert.

Was kostet ein Solardachziegel?

Solardachziegel sind in der Anschaffung deutlich teurer als herkömmliche Photovoltaik-Module. Der Preis liegt je nach Hersteller und Modell etwa zwischen 25 und 30 Euro pro Ziegel.

Bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus mit etwa 50 Quadratmetern Dachfläche müssen somit Kosten zwischen 18.000 und 21.000 Euro eingeplant werden. Im Vergleich dazu kostet eine herkömmliche Photovoltaik-Anlage mit Modulen für die gleiche Dachfläche etwa 8.000 bis 12.000 Euro.

Die höheren Kosten für Solardachziegel kommen vor allem durch die aufwendigere Produktion und Montage zustande. Jeder Ziegel muss einzeln verkabelt und angeschlossen werden. Zudem ist die Installation durch die Integration in die Dachkonstruktion komplexer.

Bevor man sich für Solardachziegel entscheidet, sollte man daher unbedingt die Mehrkosten gegenüber einer Standard-PV-Anlage abwägen. In vielen Fällen wird sich eine klassische Lösung mit Solarmodulen wirtschaftlicher darstellen.

Wie hoch ist die Förderung für PV-Anlagen in 2023?

Die Förderung für Photovoltaikanlagen in Deutschland wurde im Jahr 2023 neu geregelt. Wichtigste Änderung ist die Umstellung von einer festen Einspeisevergütung auf eine Marktprämie.

• Für Anlagen bis 30 kWp gibt es eine feste Marktprämie von 6,1 Ct/kWh on top des Börsenstrompreises.
• Für Anlagen über 30 kWp bis 750 kWp richtet sich die Marktprämie nach der Größe und beträgt 5,7-4,86 Ct/kWh.
• Zusätzlich zum Marktprämienmodell gibt es über das EEG weiterhin die Option einer festen Einspeisevergütung für kleine Anlagen unter 10 kWp.

Neben der Marktprämie können PV-Anlagenbetreiber noch die Investitionsförderung über das BEG-Programm beantragen. Die Fördersätze liegen hier bei 15% (Gebäude) bis 40% (Freiflächenanlagen).

Für Besitzer von Eigenheimen gibt es außerdem die Möglichkeit der Steuerermäßigung. Pro Jahr können 20% der Investitionskosten (max. 40.000 €) von der Steuerschuld abgezogen werden.

Insgesamt ist die Förderung für Photovoltaikanlagen in Deutschland im Jahr 2023 damit immer noch attraktiv, auch wenn die festen Einspeisevergütungen sinken. Durch die Marktprämien bleibt der Betrieb einer PV-Anlage lukrativ.