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Experten-Ratgeber: Solardachziegel und Solardachpfannen im Vergleich

Was sind Solardachziegel und Solardachpfannen? Welche Aufgabe erfüllen sie und wo kommen Sie zum Einsatz? Wie sind die Solardachziegel und -pfannen aufgebaut und wie funktionieren sie? Gibt es unterschiedliche Modelle davon?

Solardachziegel und -pfannen sind Photovoltaikmodule in Dachziegel- oder Dachpfannenform. Anders als herkömmliche Solarmodule, die per Haken und Schienen auf die bestehende Dachhaut aufgebracht oder darin eingelassen werden, kommen sie wie normale Ziegel und Pfannen als Dachhaut zum Einsatz und produzieren zugleich Solarstrom.

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Warum werden Solarzellen mit Dachziegeln und -pfannen kombiniert?

Solardachziegel und -pfannen sind Solarmodule in Form herkömmlicher Dachziegel beziehungsweise -pfannen. Sie werden deshalb auch Modulziegel genannt. Sie sind eine Alternative zu üblichen Solarmodulen zur Erzeugung von Solarstrom (Photovoltaik, kurz: PV), die als typische Aufdach- oder Indachanlagen installiert werden.

Das große Interesse an Solardachziegeln und Solardachpfannen begründet sich einerseits in einer veränderten Motivation der Verbraucher zur Installation und Inbetriebnahme einer Solarstromanlage – weg vom reinen Renditeobjekt, das Ertrag und Einspeisevergütung einbringt, hin zur Möglichkeit Eigenstrom zu erzeugen, wobei auch die Ästhetik der Photovoltaik-Anlagen immer stärker zum Kaufargument wird.

Durch das „handliche“ Format der Solarziegel können diese anders als die großflächigeren Module herkömmlicher PV-Anlagen optisch unauffällig und passgenau zum freien Installationsplatz auf dem Dach und passend zu ihrem Strombedarf installiert werden.

Andererseits ersetzen Solarziegel die Dachhaut selbst und sparen damit Kosten bei einer Neueindeckung eines Hauses im Neubaufall oder der Sanierung des Daches. Damit erscheint eine Investition in Solardachziegel bzw. Solardachpfannen günstiger als eine getrennte Investition in Ziegel/ Pfannen und Solaranlage.

Die SolteQ PV-Dachschindel-Quad40 ist ein spezielles PV-Indachsystem zur Gebäudeintegration, das Dachziegel überflüssig macht und auch Solarwärme nutzbar machen kann. (Fotos: SolteQ)
Die SolteQ PV-Dachschindel-Quad40 ist ein spezielles PV-Indachsystem zur Gebäudeintegration, das Dachziegel überflüssig macht und auch Solarwärme nutzbar machen kann. (Fotos: SolteQ)

Aufbau, Eigenschaften und Leistung gängiger Solardachziegel und -pfannen

Die ersten Solarziegel waren Exemplare, für die man zwei bis drei herkömmliche Solarzellen auf ebenso herkömmliche tönerne Dachziegel aufgeklebt hatte. Alternativ wurden die Zellen darauf mechanisch befestigt.

Die Leistung dieser Solardachziegel war vergleichsweise gering: Man beziffert sie im Schnitt auf maximal fünf Watt pro Ziegel. Das bedeutet, dass für eine 1-kWp-Anlage zweihundert bis vierhundert Solardachziegel nötig waren. Der Aufwand, diese zu verkabeln war damit vergleichsweise hoch und teuer.

Die meisten Hersteller solcher Ton-Solarziegel haben daher ihre Produktion längst eingestellt, um moderneren und leistungsstärkeren Modellen Platz zu machen.

Moderne Solardachziegel und -pfannen, die Sie inzwischen auf dem Markt bekommen, sind von unterschiedlicher Beschaffenheit, Ausführung und Leistung. Grundsätzlich unterscheidet man dabei

  • Modelle, bei denen herkömmliche Solarzellen in die Ziegel integriert werden von
  • Modellen, bei denen die Solarzelle selbst den Dachziegel beziehungsweise die Dachpfanne bildet.

Die einzelnen Dachziegel mit Solarzellen werden an der Dachinnenseite verkabelt, wobei mehrere einzelne zu größeren Einheiten (Modulen) zusammengefasst werden.

Heute gibt es Solardachziegel und -pfannen aus häufig Keramik, Kunststoff oder mit Schiefer

Keramische Solarziegel und -pfannen

Sie bestehen wie herkömmliche Ziegel aus gebranntem Ton beziehungsweise Keramik oder aus gehärtetem Glas gefertigt (siehe unten Tesla-Solardachziegel).

Solche Dachziegel und -pfannen besitzen dann häufig eine Vertiefung. In diese Art Aussparung werden dann die Photovoltaik-Module eingesetzt, so dass sich in Summe aller auf dem Dach eingedeckten Solardachziegel ein harmonisches Bild ergibt.

Weil es die keramischen Solarziegel mittlerweile in einer ganzen Reihe unterschiedlicher Farben und Formen gibt, können Sie aus der vielfältigen Auswahl die zu Ihrem Haus passenden Exemplare wählen.

Solarziegel und -pfannen aus Kunststoff

Andere Solardachziegel und -pfannen bestehen aus Kunststoff, auf dem eine Schicht Solarzellen sitzt, die mit einer transparenten Scheibe schützend abgedeckt werden.

Die Definition bzw. Abgrenzung zu gängigen Modulen, die in Ihrer Form und Größe an Dachziegel angepasst wurden, sind hier fließend, sodass man diese Art von Anlagen auch bei Dachziegel-Herstellern als speziell an deren Ziegel-Sortiment angepasste Indach-Photovoltaik-Anlagen findet.

Das Braas Indach-System PV Premium besticht durch in Größe und Farbe aufeinander abgestimmte Ziegel und Solarmodule, sodass sich eine optisch homogene Dachfläche ergibt. (Foto: Braas GmbH)
Das Braas Indach-System PV Premium besticht durch in Größe und Farbe aufeinander abgestimmte Ziegel und Solarmodule, sodass sich eine optisch homogene Dachfläche ergibt. (Foto: Braas GmbH)

Solarzellen mit Schiefer

Schiefer ist wegen seiner wetterfesten Eigenschaften ebenfalls ein beliebtes Material zur Dacheindeckung. Und es gibt inzwischen auch Solardachziegel in Schieferoptik.

Der Ziegel „Solarschiefer“ (Hersteller: Atlantis Energy Systems) mit in der Regel sechs Solarzellen pro Ziegel kommt auf eine Leistung von 24 Watt. Damit erzeugt ein Quadratmeter dieser Dachziegelsorte gut 110 Wp. Zum Vergleich: Eine herkömmliche Photovoltaik-Anlage kommt mit einem kristallinen Solarmodul von einem Quadratmeter auf etwa 150 Wp.

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Das Solar Roof von Tesla

Der Hersteller von Elektro-Autos Tesla machte in jüngster Zeit mit seinem Solardachziegel „Solar Roof“ Schlagzeilen: Tesla hatte diese Dachziegel im Oktober des vergangenen Jahres 2016 vorgestellt. Seit Mai 2017 waren diese auch hierzulande vorbestellbar, schon wenige Wochen später, Ende Mai 2017, wurde vermeldet, dass Teslas Solardach bis weit in das kommende Jahr 2018 hinein bereits ausverkauft sei.

Die Besonderheit der Tesla-Solardachziegel ist in ihrer Optik zu finden: Die Tesla-Dachziegel seien auf einem damit bestückten Dach nicht von dort eingedeckten gewöhnlichen Dachziegeln zu unterscheiden. Es soll sie zunächst in zwei, später dann in vier unterschiedlichen Designs in Grau und in Rotbraun geben, entweder strukturiert oder glatt.

  • Textured Glass Tile
  • Slate Glass Tile
  • Tuscan Glass Tile
  • Smooth Glass Tile.
Das Tesla Solar Roof besteht aus modern gestalteten Glasfliesen in die Photovoltaik-Zellen unsichtbar eingebettet sind. (Foto:Tesla)
Das Tesla Solar Roof besteht aus modern gestalteten Glasfliesen in die Photovoltaik-Zellen unsichtbar eingebettet sind. (Foto:Tesla)

Jeder Ziegel sehe anders aus, somit gleiche kein damit gedecktes Dach dem anderen.

Technische Eigenschaften

Die Tesla-Solarziegel seien frontal sonnenlichtdurchlässig. Die das ermöglichende Beschichtung habe die Firma 3M speziell für Tesla entwickelt.

Das für Teslas Solardachziegel verwendete Material sei Quarzglas. Die Solarziegel seien dank dessen Materialeigenschaften besonders langlebig, sie sollen laut Tesla selbst bei extremen Krafteinwirkungen nicht brechen. Sie widerstünden jedem Wetter, selbst starker Hagel könne ihnen nichts anhaben. Aufgrund dieser Eigenschaften bietet Tesla auch eine lebenslange Garantie auf seine Solardachziegel an. Zudem bringen sie auch recht gute Wärmedämmeigenschaften mit.

Interessant: Laut Tesla ließen sich sogar Heizelemente in die einzelnen Ziegel integrieren, sodass sie als Freiflächenheizung genutzt werden können, um das Dach schnee- und eisfrei zu halten. Damit lägen diese einer uneingeschränkten Stromerzeugung auch im Winter nicht im Wege.

Je nach Strombedarf des Haushalts unter dem Solardach müssten Sie gegebenenfalls nur einen zuvor berechneten Teil der Dachfläche mit den Solardachziegeln bestücken, der Rest der Dachfläche könnte mit optisch identischen Dachziegeln ohne Solarstromfunktion eingedeckt werden.

Der vom Solardach erzeugte Strom könne, zumindest habe Tesla es so geplant, einerseits ins Stromnetz und andererseits in den Haus-Akku „Powerwall 2“ fließen, der Tesla zufolge eine Speicherkapazität von 14 kWh besäße. Die gesamte Installation und Eindeckung des Daches übernehme Tesla.

Kosten und Preise

Deutsche Kunden hatten die Tesla Ziegel gegen eine Anzahlung von 930 Euro vorbestellen können, gleichwohl Tesla noch keinen genauen Termin für den geplanten Auslieferungstermin hierzulande hatte nennen können. Für die Auslieferung sei jedoch die Reihenfolge der Vorbestellungen entscheidend gewesen.

Auch Angaben zu den endgültigen Preisen für den deutschen Markt gebe es noch nicht. Tesla habe allerdings versprochen, dass das Tesla-Solardach günstiger sein solle, als eine herkömmliche Dacheindeckung, die ohne Fähigkeit zur Solarstromerzeugung sei, wohlbemerkt.

Bekannt seien dafür bereits die Kosten für Solarziegel in den USA: Dort sollen die Ziegel 21,85 US-Dollar pro Quadratfuß (das entspricht 0,093 Quadratmetern) kosten. Wichtig: Bis zum endgültigen Abschluss des Kaufvertrags könnten Kunden Tesla zufolge vom Kauf zurücktreten - das angezahlte Geld würden sie erstattet bekommen.

Kombinierte Solarwärme- & Solarstrom-Dachpfanne

Die Solardachpfanne vom Kölner Ingenieurbüro paXos und der RheinEnergie ist ein Dachpfannen- bzw. Dachziegel-System zur kombinierten solaren Strom- und Wärmegewinnung. Die Solardachpfanne hat die gleichen Abmessungen und das gleiche Gewicht wie vergleichbare Dachpfannen.

Sie werden durch ein Klick-in System miteinander verbunden und mittels eines Drehschiebers an der Dachlatte befestigt, sodass sie bei Bedarf auch einzeln entnommen und wieder eingesetzt werden können. Gleichzeitig ist die Solar-Dachpfanne dadurch wie mit einer Sturmklammer auch besser gegen Sturmsog gesichert als herkömmliche Dachpfannen.

Hier sehen Sie verschiedene Aufnahmen der Konstruktion des paXos Solardachziegels
Die neue Solardachpfanne von paXos und Rheinenergie sieht aus 5 Metern Entfernung aus wie ein schwarz lasierter Dachziegel. Sie haben die gleichen Abmessungen und das gleiche Gewicht, sodass keine verstärkte Unterkonstruktion nötig ist. (Fotos: paXos Management GmbH)

Die Kombi-Solardachpfanne besitzt 4 Wafer mit je 4,1 Wattpeak (insgesamt 16,4 Wattpeak elektrisch pro Pfanne) und 1 Absorber mit Wärmetauscher mit 30 Wattpeak thermisch pro Dachziegel. Die Sichtmaße der Solardachpfanne betragen bei maximaler Überdeckung 30 cm mal 36 cm (Breite x Höhe). Ein typisches Dach mit 40 Solarpfannen in der Breite sowie 20 Pfannen bei maximaler Überdeckung in der Höhe ergeben dann 800 Solardachpfannen mit einer elektrischen Leistung von 13,12 kWpeak und einer thermischen Leistung von 24 kWpeak.

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"Solardachziegel: Technik & Modelle im Vergleich" wurde am 20.07.2018 das letzte Mal aktualisiert.