Carport, Terrasse, Garage: Photovoltaik-Komplettanlage für das Flachdach
Flachdach-Photovoltaikanlagen mit Speicher sind ideal für ungenutzte, schattenfreie Flächen auf Garagendächern oder flachen Hausdächern. Um die maximale PV-Leistung aus den Solarmodulen herauszuholen, können Sie die höhenstabilen Anlagen zur Mittagssonne ausrichten. Für einen höheren Eigenverbrauch können Sie die Solarmodule je nach Lastprofil in Ost-West-Richtung ausrichten. Auf diese Weise können Sie die PV-Stromerzeugung auf die Morgen- und Abendstunden ausdehnen.
Viele Hauseigentümer, die in eine neue Solaranlage investieren, streben einen möglichst hohen Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms an. Wurde früher gegen eine 20-jährige Festvergütung für eine netzgekoppelte PV-Anlage möglichst viel Solarstrom ins Netz eingespeist, ist es heute kostengünstiger, selbst erzeugte Energie zu nutzen. Der Zeitpunkt der PV-Stromerzeugung und der Stromverbrauch im Haushalt bestimmen den Anteil des Eigenverbrauchs.
Der ideale Winkel für Photovoltaikanlagen (Hintergrundwissen)
Experten empfehlen, wie bereits erwähnt, einen Winkel von 30 Grad, um den besten Solarertrag aus der Photovoltaik zu erzielen. Doch woher kommt dieser Wert?
Wenn das Licht im rechten Winkel auf die Module trifft, ist die Energieausbeute rechnerisch am höchsten. Der Sonnenstand hingegen ändert sich im Laufe des Jahres: Im Sommer steht die Sonne in Europa etwa 60 bis 65 Grad über dem Horizont, im Winter sind es nur 13 bis 18 Grad. Um einen rechten Winkel zu erreichen, müssen die Module im Sommer leicht aufrecht (etwa 25 bis 30 Grad), im Winter aber steil (mindestens 60 Grad) stehen. Experten orientieren sich bei ihren Empfehlungen eher am Winkel für Sommertage, da zumindest in Deutschland die Wahrscheinlichkeit für viele Sonnenstunden im Sommer deutlich höher ist.
Auch die Anzahl der Module, die optimalen Abstände zwischen den einzelnen Modulen und nicht zuletzt die Sonnenstunden spielen eine Rolle dabei, wie rentabel eine Photovoltaikanlage am Ende ist. Ein Modul sollte im Durchschnitt 850 kWh Ökostrom pro Jahr erzeugen.
Photovoltaik auf Flachdächern bietet viele Vorteile
Photovoltaik Komplettanlagen bestehen aus einer Reihe von Modulen, die einzeln auf dem Dach montiert werden. Da Flachdächer keine vorgegebene Neigung haben, sondern die Module mit speziellen Halterungen (Aufständerung) montiert werden, können Sie bei Photovoltaik auf dem Flachdach den Winkel der Anlage selbst bestimmen und optimieren. Ein Solarmodul auf einem Flachdach kann sogar mehr Strom produzieren als ein Solarmodul vergleichbarer Größe auf einem nicht perfekt ausgerichteten Schrägdach.
Auf den ersten Blick scheint die Installation einer PV-Anlage auf einem Flachdach einfacher zu sein als auf einem Schrägdach: Es ist kein Gerüst erforderlich, und umfangreiche Dachvorbereitungen, wie das Entfernen von Dachziegeln, sind nicht notwendig. Da die Anlage auf dem Flachdach leicht zugänglich ist, sind spätere Reparaturen sowie die Reinigung und Wartung wesentlich einfacher. Trotzdem sind die Kosten für die Installation einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach in der Regel höher als auf einem Schrägdach. Der Hauptgrund dafür sind die Kosten für die Metallkonstruktionen, die für die Montage der Module verwendet werden und die häufig viel teurer sind als die traditionellen Gestelle für die Montage auf Schrägdächern.
Für PV-Anlagen auf Flachdächern gelten bestimmte Einschränkungen
Aufständerungen werden bei Photovoltaikanlagen auf Flachdächern verwendet, um den idealen Neigungswinkel zu erreichen. Für die Installation auf Schrägdächern sind sie nur in begrenztem Umfang erforderlich. Dies hat zur Folge, dass Flachdach-PV-Anlagen höhere Materialkosten haben.
Außerdem kann die Reinigung der PV-Anlage auf einem Flachdach häufiger erforderlich sein: Verschmutzungen (z.B. durch Laub) oder Schnee werden von den Solarmodulen je nach Neigungswinkel nicht so gut abgehalten wie auf einem Schrägdach. Die Tatsache, dass Solarmodule nur dann Strom erzeugen können, wenn sie der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, stellt hier ein größeres Problem dar als die (Schnee-)Last. Einige Solarmodule verfügen daher über eine integrierte Heizung, die zum Schmelzen von Schnee und Eis genutzt werden kann.
Installation einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach mit Dachdurchdringung
In einer so genannten Dachdurchdringung wird ein Bauteil, wie z. B. ein Träger oder auch ein Anschlusskabel, durch die Dachfläche geführt. Bei der Montage einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach können z. B. lange Schrauben verwendet werden, um die Aufständerung der Photovoltaikmodule am Gebäude zu befestigen.
Mit dieser Art der Befestigung werden die Solarmodule sturmfest und rutschsicher auf dem Flachdach befestigt. Da die Module zudem einem höheren Windwiderstand standhalten, können aufgrund der stabileren Verbindung steilere Neigungswinkel für die Paneele gewählt werden.
Die Dachdurchdringung hingegen muss die so genannte Dachhaut durchstoßen, die sowohl als Wärmedämmung als auch als Barriere gegen eindringendes Wasser dient. Daher ist es wichtig, dass sie professionell abgedichtet wird.
Die Dachdurchdringung kann auch Auswirkungen auf die Statik des Daches haben. Daher müssen genaue Berechnungen von einem Fachmann durchgeführt werden. Die Kosten für Abdichtungen und Berechnungen können recht hoch sein.
Die Hersteller von Photovoltaik Komplettanlagen mit Speicher haben daher eine Vielzahl von PV-Unterkonstruktionen entwickelt, die einem Flachdach auch ohne Dachdurchdringung gerecht werden.