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Experten-Tipps zum Solardach: Eignung, Montage und Vergütungsmöglichkeiten im Überblick

Was ist ein Solardach? Welche Voraussetzungen muss ein Dach erfüllen, damit es zum Solardach aufgerüstet werden kann? Wie installiert man Solaranlagen auf einem Solardach? Was ist dabei zu beachten?

Man nehme ein Dach und eine Solaranlage und schon hat man ein Solardach. Nun, ganz so einfach ist die Aufrüstung eines Gebäudedachs zum Solardach nicht. Wir erklären in diesem Artikel, was ein Dach braucht, um zum Solardach aufgerüstet werden zu können, welche Montagetechniken zum Einsatz kommen und wie Sie die Anlage kaufen, mieten oder ein bestehendes Solardach verpachten können.

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Eignung von Dächern zur Nutzung als Solardach

Je nach der Ausrichtung der Module nach Himmelsrichtung und Neigungswinkel variiert die Leistung der Solarmodule. (Grafik: energie-experten.org)
Je nach der Ausrichtung der Module nach Himmelsrichtung und Neigungswinkel variiert die Leistung der Solarmodule. (Grafik: energie-experten.org)

Solarenergie bzw. Sonnenenergie ist der Oberbegriff für Energie, die die Sonne abstrahlt und die sich der Mensch technisch zunutze macht. So „erntet“ man die elektromagnetische Strahlung, die zum Teil infolge von Kernfusionsprozessen im Innern der Sonne und beim Wasserstoffbrennen freigesetzt wird, als 

  • elektrische Energie in Form von Solarstrom,
  • thermische Energie in Form von Solarwärme und
  • chemische Energie.

Hierzu setzt man der Sonne zugewendete, flächige Module (Photovoltaik-Module / PV-Module) bzw. Solarwärme-Kollektoren insbesondere auf Gebäudedächern ein. Ob sich eine Dachanlage überhaupt zur Nutzung als Solardach lohnt hängt von u.a. folgenden Eignungskriterien ab: 

  • Ausrichtung des Daches: Von Vorteil sind in unseren Breitengraden nach Süden, Südwesten oder Südosten gerichtete Solardächer (Abweichungen bedeuten Ertragseinbußen, Stichwort: Azimutwinkel).
  • Dachneigung: Idealerweise sollten die Sonnenstrahlen senkrecht auf die Solardachanlage auftreffen. Da die Sonne (neben dem Zenit) die meiste Zeit schräg zur Lotrechten steht, sind insbesondere 30° bis 45° geneigte Dächer geeignet.
  • Verschattung: Stehen große Bäume in nächster Nähe zum Dach, so droht hier insbesondere im Sommer ein Schattenschlag und Ertragseinbußen. Dies sollte man bei Planungen gerade im Herbst oder Frühjahr immer beachten.

Während eine Verschattung eine Solaranlage auf einem Dach unmöglich machen kann, so sind die Einhaltung der optimalen Neigungswinkel und Modulausrichtung keine notwendigen Bedingungen für ein Solardach, sie verheißen jedoch die höchsten Solarerträge. Nichtsdestotrotz werden auch Flachdächer oder auch Fassaden solar genutzt. Zudem kann man über die Montagesysteme der Solar-Module und -Kollektoren die Sonnenausrichtung weiter optimieren. Eine automatische Nachführung entsprechend des Sonnenstandes wird hingegen nur bei größeren PV-Freiflächenanlagen mit beweglichen, zweiachsigen Trägersystemen oder bei einzelnen Modulen als Inselanlage vorgenommen.

Aufteilung der Solardachfläche nach Erzeugungsarten

Wer sich für ein Solardach interessiert, der steht vor der Entscheidung, ob man es zur Produktion von Solarstrom oder zur Solarwärmeerzeugung einsetzt. Während diese Entscheidung bis vor ein paar Jahren vor der massiven Absenkung der Einspeisevergütung noch ganz klar für eine nahezu vollständige photovoltaische Nutzung des Solardaches gefallen wäre, entscheidet man heute nach dem Eigenbedarf des Haushalts.

Solardach mit Photovoltaik

Während man früher ein Dach häufig ausschließlich zur Solarstromgewinnung eingesetzt hat, dimensioniert man heute ein Solardach nach dem Eigenbedarf an Strom und Wärme. (Foto: energie-experten.org)
Während man früher ein Dach häufig ausschließlich zur Solarstromgewinnung eingesetzt hat, dimensioniert man heute ein Solardach nach dem Eigenbedarf an Strom und Wärme. (Foto: energie-experten.org)

Wer auf seinem Dach Solarpaneele installieren möchte, der muss sich bei der Bemessung der dafür nötigen Dachfläche primär an seinem eigenen Stromverbrauch orientieren, da so die PV-Anlage die größte Rendite erwirtschaftet. Da aber Erzeugung und Verbrauch nicht immer zeitgleich passieren, kann man in der Regel nur 25 bis 30% des produzierten Solarstroms einer 5 kWp-Anlage mit einer 4-köpfigen Familie selbst verbrauchen. Um diesen Anteil zu steigern, können weitere Verbraucher hinzugeschaltet werden - hier lohnt sich z. B. eine Wärmepumpe - oder man setzt einen Stromspeicher ein . Bei der Ausnutzung der Solardachfläche ist also nicht entscheidend, wieviele Paneele maximal installiert werden können, sondern welches Leistungs- und Verbrauchsverhältnis die höchste Eigenverbrauchsquote erbringt. Tendenziell trifft dies auf kleinere Anlagen zu, sodass auch Platz für eine Solarwärmeeinheit bleibt.

Solardach mit Solarthermie

Schematische Darstellung einer Solardachbelegung mit einer Kombination aus Photovoltaik- und Solarthermieanlage. (Foto: © arsdigital #83056882 - Fotolia.com)
Schematische Darstellung einer Solardachbelegung mit einer Kombination aus Photovoltaik- und Solarthermieanlage. (Foto: © arsdigital #83056882 - Fotolia.com)

Eine Wärmeerzeugung über ein Solardach lohnt sich primär dann, wenn die Solarwärme einen großen Anteil eines "teuren Brennstoffes" ersetzen kann. Dies ist bei einer solarthermischen Unterstützung einer Öl-, Gas- oder auch Holzheizung der Fall. Dabei lohnt sich eine Solarthermie-Anlage umso mehr, je höher der Wärmebedarf ist. Paradoxerweise erreicht man daher gerade in einem unsanierten Altbau einen vergleichsweise hohen Solarwärmebeitrag und damit auch eine höhere Wirtschaftlichkeit dieser Solardachanlage als in einem energieeffizienten Neubau mit nur sehr geringem Heizwärmebedarf. Letztlich wird man in aller Regel jedoch nicht das ganze Dach mit Solarwärmekollektoren bestücken, sondern im Einfamilienhausbereich in Kombination mit einem normal dimensionierten Solarspeicher maximal 4 bis 6 Kollektoren sinnvoll einsetzen. Es bleibt hierbei also immer noch ausreichend Platz für eine PV-Anlage auf dem Solardach.

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Montagevarianten von PV-Anlagen auf Solardächern

Eine Solaranlage bringt so Einiges an Gewicht aufs Dach. Das setzt sich aus dem Eigengewicht der Anlage und gegebenenfalls dem Gewicht der Tragekonstruktion zusammen. Es muss also unbedingt vorab geklärt sein, dass das Dach statisch mit dem Mehr an Gewicht der Anlage zurechtkommt. Solche Statik-Prüfungen sollte ein Fachmann vornehmen und auch bestätigen. Als Faustregel gilt, dass etwa 25 Kilogramm pro Quadratmeter Solaranlage mehr auf das Solardach drücken.

Solaranlagen (ST plus PV) können auf zweierlei Weise auf dem Dach montiert werden:

Aufdachmontage

Montagesystem IBC TopFix für Solaranlagen auf Schrägdächer (Foto: IBC Solar)
Montagesystem IBC TopFix für Solaranlagen auf Schrägdächer (Foto: IBC Solar)

Bei der Aufdachmontage werden die Kollektoren der Solarthermie-Anlage oder die Module der Photovoltaikanlage (PV-Module) auf dem Solardach montiert. Das bedeutet, die Dachhaut bleibt vollständig und zwischen Solaranlage und Dacheindeckung besteht ein Abstand. Zum Befestigen der Anlagen auf dem Solardach bedient man sich spezieller Dachhaken oder Sparrenanker. Die werden auf die Sparren des Solardachs aufgeschraubt. Die Haken oder Anker halten wiederum Schienen, die den Unterbau für die Solaranlage bilden. Solche Haken oder Anker sind von besonderer Form, so dass sie zwischen zwei Dachziegeln oder Dachsschindeln hindurch nach außen führen, wo dann die Schienen an ihnen festgemacht werden. Wichtig dabei ist, dass man keinen Dachziegel oder keine Dachschindel punktuell überlastet, er oder sie würde dann nämlich brechen. Um der punktuellen Überlastung entgegenzuwirken kann man kleine Holzbrettchen unterlegen, sozusagen als „Futter“ damit die Solaranlage spannungsfrei aufliegt.

Auch wichtig ist, dass für die Rohre (Solarthermie) / Leitungen (Solartstrom) der Anlagen gegebenenfalls Öffnungen in die Dachhaut eingebracht werden müssen – ohne eine bestehende Dämmung unwirksam zu machen. Man realisiert die „Versorgungslöcher“ mitunter mit speziellen Lüfterziegeln oder Lüftersteinen, so dass das Dach dicht bleibt und keine Feuchtigkeit in die Dämmung oder Dachkonstruktion eindringen kann.

Indachmontage

Montage dachintegrierter Solarmodule als Dacheindeckung (Foto: Dachdecker-Innung Hamburg)
Montage dachintegrierter Solarmodule als Dacheindeckung (Foto: Dachdecker-Innung Hamburg)

Passt der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen ertragstechnisch gut zum Neigungswinkel des Dachs, gibt es auch die Indachmontage. Dafür muss man die Solardachhaut öffnen und die Dacheindeckung dort entfernen, wo die Solaranlage (bei Solarthermie: nur für Flachkollektoren geeignet!) im Solardach sitzen soll. Dort nimmt die Solaranlage dann die Stelle der Dacheindeckung ein, mitunter wirkt sie sogar als Dämmung. Das heißt, die Solaranlage wird im Solardach mit Indachmontage zum Teil der energetisch konzipierten Gebäudehülle.

Befestigt wird die Anlage direkt auf den Dachlatten, wobei auf die Abdichtung zu achten ist. Die Indachmontage ist von der Konstruktion her ähnlich wie der Einbau eines Dachfensters. Für die Solaranlagen gibt’s passende Rahmensysteme für die Eindeckung, zum Beispiel aus Alu- oder Zinkblech, inklusive der zugehörigen Bleischürze. Ein solcher Eindeckrahmen wird von unten nach oben hin errichtet, die Bleche überlappen sich deshalb. Abschließend deckt man das Solardach mit den Dachziegeln wieder rundherum ein.

Im Vergleich schneidet die Aufdachmontage sowohl im Aufwand als auch in den daraus resultierenden Kosten günstiger ab als die Indachmontage einer Solaranlage auf dem Solardach. Dafür wirkt die Indachmontage meist eleganter als die Aufdachmontage.

Flachdächer oder ungünstig geneigte Steildächer

Solarkollektoren und -module werden auf einem flachen oder flachgeneigten Solardach aufgeständert, um den Solarertrag zu verbessern. (Foto: energie-experten.org)
Solarkollektoren und -module werden auf einem flachen oder flachgeneigten Solardach aufgeständert, um den Solarertrag zu verbessern. (Foto: energie-experten.org)

Mitunter ist es nötig, die Ausrichtung der Solar-Module und -Kollektoren z. B. bei Flachdächern oder ungünstig geneigten Steildächern hinsichtlich des Ertrags eines Solardachs und seiner Selbstreinigung zu optimieren. Das geschieht mit einer Konstruktion, die auch Aufständerung oder bei Flachdächern Flachdachständer genannt wird.

Bei Solarwärmeanalgen ist die Rede von einem Neigungswinkel zwischen 20 und 45 Grad bei reinen Trinkwassererwärmungsanlagen und mehr Grad für Anlagen, die auch die Heizung unterstützen. Der Neigungswinkel ist entsprechend der Sonneneinstrahlung zu optimieren – wobei er auch von der Art der Solaranlage abhängig ist.

Und speziell für flache Solardächer gilt außerdem: Damit die Solaranlage nicht vom Dach gepustet wird, muss man sie entsprechend befestigen, zum Beispiel mit geeigneten Gegengewichten beschweren oder im Dach verankern.

Solardach kaufen, mieten oder verpachten?

Wenn Sie Eigentümer einer Ihnen frei zur Verfügung stehenden Dachfläche sind, so stehen Ihnen grundsätzlich 3 Möglichkeiten offen, Ihr Dach zu einem Solardach umzugestalten und damit Strom zu produzieren.

PV-Anlage kaufen und selbst betreiben

Die gängigste Möglichkeit ein Dach in ein Solardach umzuwidmen ist der Kauf einer Anlage über einen Kredit oder Eigenkapital. Diese geht dann in Ihr Eigentum über und Sie können über die Erträge frei entscheiden. Daneben tragen Sie als Betreiber jedoch auch Pflichten gegenüber dem Finanzamt und müssen für die Verkehrssicherheit der Anlage durch entsprechende Versicherungen Sorge tragen. All dies bedingt wiederum Betriebskosten, dass keinem...

Solaranlage von einem Anbieter mieten

Unter anderem kann man bei Care Energy Module mieten: Eine 2,5 kWp-Anlage kostet pro Monat dann 53,55€. (Foto: energie-experten.org)
Unter anderem kann man bei Care Energy Module mieten: Eine 2,5 kWp-Anlage kostet pro Monat dann 53,55€. (Foto: energie-experten.org)

Wer eine Solaranlage auf seinem Dach nur mietet, der profitiert zum einen davon, dass er kein Kapital aufnehmen bzw. investieren muss und zum anderen von trotzdem langfristig gleichbleibenden Stromkosten. Das Mieten einer Anlage ist häufig ein sogenanntes Solar-Leasing und eine Art Mietkauf. Eine Leasinggesellschafft kauft die PV-Anlage und man entrichtet dafür einen monatlichen Betrag. Oftmals geht ein solches Leasing dann auch in einen Direktkauf der Anlage über. Wichtig dabei ist, dass man nur soviel für das Leasing ausgibt, wie die Anlage auch tatsächlich abwirft und so die Anlage sich Stück für Stück selbst finanziert.

Dachfläche an Dritte verpachten

Wer sein Dach als Solardach zur Verfügung stellen möchte, der kann dieses auch an einen Dritten verpachten. Der Verpächter bekommt dann einen prozentualen Anteil vom Solarertrag oder eine Pauschale pro installiertem Kilowatt oder Quadratmeter Dachfläche. Eine Beteiligung liegt bei etwa 5%. Eine Pauschale ist in hohem Maße vom Dachzustand abhängig. Pro Kilowatt sind etwa 10 bis 15€, pro Quadratmeter 1 bis 2€ möglich. Mit zunehmender Absenkung der Einspeisevergütung werden Pachtmodelle jedoch immer weiter von anderen Energieliefermodellen verdrängt, bei denen der Verpächter beispielsweise nur von einem vergünstigten Solarstromtarif vom eigenen Dach profitiert. Teilweise überschneiden sich diese Solardach-Modelle auch.

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"Eignung, Montage und Vergütung eines Solardaches" wurde am 10.09.2018 das letzte Mal aktualisiert.