In den letzten Jahren ist die Installation von Photovoltaikanlagen auf Hausdächern in Deutschland immer beliebter geworden. Laut einer Studie der Uni Münster hat sich die Zahl der PV-Anlagen zwischen 2006 und 2021 mehr als verzehnfacht. Der Grund dafür ist, dass die eigene Dachfläche sich ideal für die Stromerzeugung durch Sonnenenergie eignet.
Allerdings erfordert die Installation einer Solaranlage auf dem Dach eine sorgfältige Planung. Es gibt einige wichtige Faktoren, die man vor einer Investitionsentscheidung berücksichtigen sollte. Dazu gehören beispielsweise mögliche Verschattungen, die Ausrichtung und Neigung des Dachs sowie die Tragfähigkeit der Dachkonstruktion. Mit der richtigen Vorbereitung lässt sich sicherstellen, dass die PV-Anlage optimal funktioniert und eine hohe Stromausbeute erzielt. Dieser Artikel beleuchtet die wichtigsten Aspekte, die für die Eignung des eigenen Dachs relevant sind.
Grundsätzliche Eignung
Grundsätzlich eignen sich die meisten Schräg- und Flachdächer für die Installation einer Photovoltaikanlage. Moderne Solarmodule lassen sich flexibel auf nahezu allen gängigen Dachformen montieren. Entscheidend ist vor allem eine ausreichende Tragfähigkeit des Dachs sowie die Möglichkeit, die Module optimal auszurichten.
Schrägdächer mit einer Neigung zwischen 15 und 60 Grad bieten in der Regel sehr gute Voraussetzungen. Auch Flachdächer können problemlos mit einer PV-Anlage ausgestattet werden, hier werden die Module üblicherweise auf einem Montagesystem befestigt.
Eine Ausnahme bilden denkmalgeschützte Gebäude mit Reet- oder Schieferdächern. In diesen Fällen ist die Installation einer PV-Anlage in der Regel nicht gestattet, um das historische Erscheinungsbild zu erhalten. Ansonsten gibt es bei der Dachform aber kaum Einschränkungen. Ob Ziegeldach, Blechdach, Faserzement oder Bitumen – moderne Solarmodule können auf fast allen gängigen Dachdeckungen sicher montiert werden.
Optimale Ausrichtung
Für die optimale Ausrichtung einer Photovoltaik-Anlage ist eine volle Südausrichtung am besten geeignet. Das bedeutet, dass die Solarmodule direkt nach Süden zeigen sollten. Bei dieser Ausrichtung wird über den Tag und das Jahr verteilt die maximale Sonneneinstrahlung und damit Energieerzeugung erreicht.
Allerdings sind auch Ost-West-Ausrichtungen sehr effizient. Hierbei werden die Solarmodule jeweils zur Hälfte nach Osten und nach Westen montiert. Der Vorteil ist, dass morgens und abends mehr Strom erzeugt wird als bei einer Südausrichtung. Der Nachteil ist eine insgesamt etwas geringere Jahresenergieerzeugung.
Die optimale Neigung der Solarmodule beträgt in Deutschland etwa 30°. Dadurch wird über das Jahr die höchstmögliche Einstrahlung erzielt. Abweichungen von bis zu 15° nach oben oder unten sind aber nicht kritisch und führen nur zu geringen Ertragseinbußen. Bei Flachdächern können auch 10° Neigung bereits gute Ergebnisse bringen.
Verschattung
Eine komplette Verschattung der Solarmodule sollte unbedingt vermieden werden, da dies die Stromerzeugung auf Null reduziert. Bereits eine teilweise Beschattung einzelner Module kann den Ertrag der gesamten Anlage deutlich mindern.
Bei der Planung sollten daher unbedingt mögliche Verschattungen durch Bäume, benachbarte Gebäude, Dachaufbauten etc. berücksichtigt werden. Der Mindestabstand zu Verschattungsobjekten hängt von deren Höhe und Position ab. Faustregel ist, dass die Solarmodule zwischen 9 und 15 Uhr möglichst vollständig und direkt von der Sonne beschienen werden sollten.
Befinden sich Bäume in der Nähe, muss deren Wachstum über die Jahre einkalkuliert werden. Zur Abschätzung kann eine Verschattungsanalyse durch eine Fachfirma sehr hilfreich sein. Teilverschattungen lassen sich durch eine geschickte Anordnung der Module oft vermeiden oder minimieren. Bei starker Beschattung kommt evtl. eine Aufständerung der Anlage in Betracht.
Statik
Die zusätzliche Dachlast durch eine Photovoltaikanlage ist ein wichtiger Aspekt bei der Planung. In der Regel sollte das Dach eine Reserve von mindestens 25 kg pro Quadratmeter Dachfläche aufweisen, um eine PV-Anlage tragen zu können.
Die Module und Unterkonstruktion verursachen ein Gewicht von etwa 15-20 kg pro Quadratmeter. Hinzu kommen eventuell Gewichte für die Montage. Insgesamt ist also mit einer Zusatzbelastung von 25 kg pro Quadratmeter zu rechnen.
Ist die Tragfähigkeit nicht gegeben, kann das Dach durch die PV-Anlage überlastet werden. In einem solchen Fall müsste das Dach statisch ertüchtigt werden, was mit hohen Kosten verbunden ist. Daher empfiehlt sich auf jeden Fall eine Prüfung der Statik vor der Installation.
Der Dachdecker oder ein Statiker kann die Tragfähigkeit des Dachs beurteilen. Anhand der Dachneigung, Sparrenabstände und -stärke wird berechnet, ob das Gewicht der Anlage problemlos getragen werden kann. Gegebenenfalls sind hier Verstärkungen erforderlich.
Mit einer sorgfältigen statischen Prüfung lässt sich die Tragfähigkeit sicherstellen. Dann steht der Montage einer Solaranlage in der Regel nichts mehr im Wege.
Dachalter ist relevant
Das Alter des Dachs spielt eine wichtige Rolle bei der Entscheidung für eine PV-Anlage. Ab einem Alter von etwa 25 Jahren sollte das Dach von einem Fachmann genauer untersucht werden. Mit zunehmendem Alter steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die Eindeckung beschädigt oder die Tragkonstruktion geschwächt ist.
Bei älteren Dächern ist eine statische Überprüfung daher unerlässlich. Eventuell muss das Dach vor der Installation der Solarmodule saniert oder verstärkt werden. Dies verursacht zusätzliche Kosten. Andererseits bietet eine anstehende Dachsanierung auch die Chance, die PV-Anlage direkt zu integrieren und Synergien bei der Montage zu nutzen.
Werden altersbedingte Schäden am Dach nicht erkannt, kann dies nach der Installation der Solaranlage zu Problemen führen. Es drohen Durchfeuchtung, Undichtigkeiten oder sogar Einsturzgefahr. Daher empfiehlt sich bei älteren Dächern in jedem Fall eine Begutachtung durch einen Fachbetrieb. Mit einer fachgerechten Sanierung lässt sich die Lebensdauer wieder deutlich verlängern.
Kombination mit Dachsanierung
Die Installation einer PV-Anlage lässt sich ideal mit einer anstehenden Dachsanierung kombinieren. Dies bringt mehrere Vorteile:
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Die Solarmodule können von Beginn an in die Neueindeckung integriert werden, anstatt später aufgebracht zu werden. Das vereinfacht die Montage und sorgt für ein harmonisches Gesamtbild.
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Bei einer ohnehin fälligen Sanierung fallen keine zusätzlichen Kosten für die Entfernung der alten Eindeckung an.
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Der Zeitpunkt der Sanierung ist optimal für den Einbau einer PV-Anlage. So lassen sich Synergieeffekte nutzen.
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Die Statik des Dachs kann von Anfang an auf die zusätzliche Last der Solaranlage ausgelegt werden.
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Sämtliche Dachdurchdringungen für Kabel etc. können direkt berücksichtigt werden.
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Die Garantie für die gesamte Dacheindeckung beginnt zum selben Zeitpunkt. Es entsteht kein Flickenteppich durch nachträgliche Eingriffe.
Die Kombination einer PV-Anlage mit einer ohnehin anstehenden Dachsanierung ist also in jeder Hinsicht empfehlenswert. Interessenten sollten den Zeitpunkt unbedingt nutzen.
Montage auf fast allen Eindeckungen möglich
Die Montage einer PV-Anlage ist auf den meisten gängigen Dacheindeckungen problemlos möglich. Moderne Module lassen sich flexibel auf Betonziegeln, Faserzementplatten, Metall- oder Bitumendächern installieren. Auch Tondachziegel eignen sich in der Regel sehr gut als Untergrund.
Eine Ausnahme bilden denkmalgeschützte Reetdächer. Aufgrund der erhöhten Brandgefahr und den Anforderungen an die Statik ist eine Installation hier meist nicht möglich. Ansonsten können Solarmodule aber auf so gut wie allen Dachformen angebracht werden. Mit der richtigen Unterkonstruktion lassen sich auch Unebenheiten oder leichte Neigungen ausgleichen.
Wichtig ist, dass die Dachhaut dicht ist und noch mindestens 15 bis 20 Jahre hält. Idealerweise erfolgt die Montage zusammen mit einer ohnehin anstehenden Sanierung oder Erneuerung der Eindeckung.
Fazit: Mit sorgfältiger Planung und Prüfung der Gegebenheiten eignen sich die meisten Dächer für die Installation einer Solaranlage. Fachgerechte Beratung durch Experten ist dabei sehr zu empfehlen.
Grundsätzlich sind die meisten geneigten Dachformen wie Sattel- oder Walmdächer für die Installation von Photovoltaikanlagen geeignet. Aber auch viele Flachdächer können problemlos mit Solarmodule bestückt werden. Wichtig ist, dass man sich vorab ausführlich mit der konkreten Dachsituation auseinandersetzt. Faktoren wie Ausrichtung, Neigungswinkel, Verschattung, Tragfähigkeit und Zustand des Dachs sollten sorgfältig untersucht werden.
Mit einer guten Planung und Analyse der örtlichen Gegebenheiten lassen sich die meisten Hindernisse überwinden oder umgehen. Selbst bei nicht idealen Voraussetzungen ist es oft möglich, eine effiziente Solaranlage zu installieren. Allerdings ist es empfehlenswert, auf jeden Fall einen Fachbetrieb oder Experten hinzuzuziehen. Dieser kann die Details vor Ort begutachten und die beste Lösung für das spezifische Dach finden. Mit kompetenter Beratung lassen sich Fehler und Schwachstellen vermeiden. Fachleute können auch mögliche Alternativen aufzeigen, falls sich ein Dach als ungeeignet herausstellen sollte.
Welche Dächer eignen sich für PV-Anlagen?
Grundsätzlich eignen sich die meisten geneigten Schrägdächer und flachen Dächer für die Installation von Photovoltaikanlagen. Moderne Solarmodule können problemlos sowohl auf Steildächern als auch auf Flachdächern montiert werden.
Bei Schrägdächern ist die Neigung in der Regel optimal, da die Module in einem Winkel von 25-30° zur Sonne ausgerichtet werden können. Auch Ost-West-Ausrichtungen sind mit etwas Effizienzverlust möglich.
Auf Flachdächern können die Solarmodule mithilfe von Unterkonstruktionen in einem optimalen Winkel aufgestellt werden. Hier muss nur auf ausreichende Lastreserven geachtet werden.
Nicht für PV-Anlagen geeignet sind denkmalgeschützte Reetdächer. Bei Asbestzementdächern sollte die Eignung im Einzelfall geprüft werden. Auch Blechdächer eignen sich aufgrund der hohen Windlast nicht immer. Ansonsten gibt es bei der Dacheindeckung kaum Einschränkungen.
Ausrichtung
Die optimale Ausrichtung für eine Solaranlage ist nach Süden mit einer Neigung von 25-30°. Dadurch kann die Anlage über den Tag verteilt die maximale Sonnenenergie einfangen. Allerdings sind auch Ost-West-Ausrichtungen mit geringerem Winkel durchaus effizient.
Moderne Solarmodule arbeiten bereits ab einem Einfallswinkel von 15° mit guter Effizienz. Daher sind Abweichungen von der Optimal-Ausrichtung nach Süden in einem Bereich von +/- 45° in der Regel unproblematisch.
Wichtig ist, dass die Neigung nicht zu flach ist, da sonst der Ertrag an sonnenarmen Tagen und im Winter deutlich sinkt. Ideal ist eine Neigung, die in etwa dem Breitengrad der Location entspricht. Für Deutschland bedeutet das Neigungswinkel zwischen 20 und 30°.
Auch bei Ost-West-Ausrichtung sollten mindestens 20° Neigung eingeplant werden. Der Ertrag liegt hier im Vergleich zu optimaler Südausrichtung etwa 15-20% niedriger, ist aber immer noch sehr gut. Zudem verteilt sich die Stromproduktion gleichmäßiger über den Tag.
Insgesamt sind die modernen Module so leistungsstark, dass Flexibilität bei der Ausrichtung gegeben ist. Wichtig sind ein möglichst schattenfreier Standort und die Vermeidung von Verschattungen.
Verschattung
Verschattungen können den Ertrag von Photovoltaikanlagen erheblich mindern. Daher sollten bei der Planung unbedingt mögliche Verschattungen berücksichtigt werden.
Eine vollständige Verschattung einzelner Module führt dazu, dass der gesamte String ausfällt. Schon eine kleine Teilverschattung reicht aus, um den Wirkungsgrad der Anlage deutlich zu senken. Selbst an wolkenlosen Tagen können Verschattungen durch angrenzende Gebäude, Bäume, Schornsteine etc. auftreten.
Die Lage und Größe möglicher Verschattungsobjekte sollte daher im Vorfeld genau analysiert werden. Mithilfe einer Verschattungsanalyse lässt sich abschätzen, wie stark der Ertrag gemindert wird. Anhand der Ergebnisse kann dann entschieden werden, ob eine Anpassung der Anlagenplanung erforderlich ist, zum Beispiel durch Verschiebung der Module.
Grundsätzlich gilt: Eine komplette Verschattung einzelner Module sollte unbedingt vermieden werden. Auch Teilverschattungen sind kritisch, da sie den Gesamtertrag der Anlage reduzieren. Bei der Planung empfiehlt sich daher ein hohes Maß an Flexibilität, um Verschattungen von vornherein auszuschließen.
Statik
Die zusätzliche Dachlast durch eine PV-Anlage muss bei der Planung berücksichtigt werden. Moderne Module wiegen etwa 15-20 kg pro m2, dazu kommt das Gewicht der Unterkonstruktion und Verkabelung. Insgesamt sollte man mit einer Mehrbelastung von 25 kg pro m2 rechnen.
Viele ältere Dächer weisen nur eine Dachlastreserve von 50 kg/m2 auf. Hier muss geprüft werden, ob die Statik den Anforderungen einer PV-Anlage standhält. In der Regel sollte eine Reserve von mindestens 25 kg/m2 vorhanden sein, um eine Solaranlage nachrüsten zu können. Bei Unsicherheiten sollte ein Statiker hinzugezogen werden.
Moderne Dächer sind in der Regel für Dachlasten von mindestens 75 kg/m2 ausgelegt. Hier ist die nachträgliche Installation von Solarmodulen in der Regel problemlos möglich. Trotzdem empfiehlt sich auch hier die Prüfung durch einen Fachmann.
Dachalter
Das Alter des Dachs ist ein wichtiger Faktor bei der Eignung für eine PV-Anlage. Generell gilt: Je älter das Dach, desto genauer sollte man die Tragfähigkeit überprüfen lassen.
Ab einem Alter von etwa 25 Jahren ist eine eingehendere Prüfung der Statik und Beschaffenheit des Dachs dringend zu empfehlen. Ältere Dächer können durch Witterungseinflüsse und Materialermüdung an Stabilität eingebüßt haben. Dies kann die Traglast für zusätzliche Solarmodule einschränken.
Speziell bei sehr alten Dächern, die vor einer Sanierung stehen, sollte man die Option einer Kombination mit einer PV-Anlage prüfen. Bei einer ohnehin anstehenden Erneuerung der Dacheindeckung lassen sich die Solarmodule oft relativ einfach integrieren. Die Investitionskosten können so auf zwei Maßnahmen verteilt werden.
Wichtig ist in jedem Fall, mögliche Risiken durch das Dachalter von einem Fachmann beurteilen zu lassen. Mit einer fachgerechten Begutachtung lässt sich sicherstellen, dass die Statik auch nach Jahrzehnten noch für eine Solaranlage ausreicht. So vermeidet man böse Überraschungen nach der Installation.