Photovoltaik auf Flachdach: Besser als Schrägdach-Anlagen?
Mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach profitierst du von günstigem Strom und machst dich unabhängiger von schwanken Strompreisen. Kombiniert mit einem Stromspeicher kannst du deinen selbst produzierten Ökostrom speichern und ihn nutzen, wenn du gerade Strom brauchst – auch nach Sonnenuntergang. Viele Dächer in Deutschland sind daher bereits mit Solarmodulen ausgestattet. Häufig sieht man PV-Anlagen auf Schrägdächern, doch was ist mit Flachdächern? Kann man darauf auch Photovoltaik installieren? Welche Vorteile hat eine Flachdachanlage gegenüber einer Anlage auf einem Schrägdach? Wir zeigen dir die Besonderheiten von Photovoltaik auf einem Flachdach.
Das Wesentliche in Kürze
Flachdach: In Deutschland wird ein Dach als Flachdach bezeichnet, wenn der Neigungswinkel maximal fünf Grad beträgt und anstelle einer Dachdeckung eine Dachabdichtung vorliegt. PV-Anlagen können auch auf einem Flachdach montiert werden.
Ertrag: Entgegen der Vermutung, dass ein Schrägdach besser für eine Photovoltaikanlage geeignet ist, kann ein Flachdach einen höheren Ertrag erzielen. Das liegt daran, dass der Neigungswinkel der Solarmodule zielgerichtet an die Sonneneinstrahlung angepasst werden kann.
Ausrichtung: Wo sich bei Schrägdächern vor allem eine Ausrichtung des Dachs Richtung Süden für eine PV-Anlage lohnt, werden die Module auf einem Flachdach meist mit einer Ost-West-Ausrichtung angebracht.
Kosten: Für Photovoltaik auf einem Flachdach musst du mit höheren Kosten rechnen als für eine genauso große Anlage auf einem Schrägdach. Die Befestigung und Beschwerung der Solarmodule auf einem Flachdach sind in der Regel deutlich teurer.
Bekannt aus
Ist Photovoltaik auf einem Flachdach möglich?
Eine Photovoltaikanlage auf einem Flachdach zu installieren ist möglich und kann sogar einige Vorteile gegenüber einer Schrägdach-Anlage bieten. Sofern ein paar Voraussetzungen eingehalten werden, eignet sich jedes Flachdach für eine PV-Anlage. Zu diesen Anforderungen zählt vor allem die Statik des Daches, denn die Solarmodule bringen einiges an Gewicht mit. Hinzu kommt die Beschwerung der Module, damit diese auch starkem Wind standhalten, und das zusätzliche Gewicht einer möglichen Schneelast im Winter. Erfüllt dein Flachdach die Voraussetzungen für eine PV-Anlage, steht der Produktion von deinem eigenen Strom nichts mehr im Wege.
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Wie wird Photovoltaik auf einem Flachdach installiert?
Auf einem Flachdach kann Photovoltaik ganz frei platziert werden, da man nicht an die Neigung und Ausrichtung der Dachdeckung gebunden ist, wie das bei einem Schrägdach der Fall ist. Dennoch werden die Module natürlich nicht willkürlich und ganz flach auf dem Dach platziert. Meist werden sie abwechselnd mit einer Ost- und einer West-Ausrichtung montiert. So entsteht das typische Zickzackmuster der Solarmodule, das du bestimmt schon auf Flachdächern gesehen hast.
Warum wird eine Ost-West-Ausrichtung gewählt, wenn auf Schrägdächern die typische Süd-Ausrichtung bevorzugt wird? Das hat einen einfachen Grund. Durch die Ost-West-Ausrichtung der PV-Anlage auf dem Flachdach kannst du auch die Morgen- und Abendsonne optimal nutzen. In den Mittagsstunden steht die Sonne so hoch, dass sie gleichermaßen auf die Ost-West-Module scheint und so ebenfalls Ertrag liefert.
Profi-Tipp: Natürlich kannst du für deine Solaranlage auf einem Flachdach auch eine Ausrichtung gen Süden wählen. Vor allem in den Wintermonaten können dadurch höhere Erträge erzielt werden. Allerdings ist bei einem höheren Neigungswinkel wichtig, einen breiteren Reihenabstand zu wählen, um eine Verschattung durch die Module selbst zu vermeiden. Dadurch geht dir Dachfläche verloren, weshalb du weniger Module platzieren kannst.
Um die PV-Anlage auf einem Flachdach zu befestigen, wird eine Metallkonstruktion zur Aufständerung der Module mit dem Dach verbunden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Das Montagesystem wird mit langen Schrauben direkt im Dachstuhl verschraubt (Dachdurchdringung) oder ohne Dachdurchdringung mit dem Dach verklebt. Beide Varianten haben ihre Vor- und Nachteile. Wird Photovoltaik mit Dachdurchdringung auf einem Flachdach verbaut, wird die Dachhaut mit langen Schrauben durchbohrt. Dadurch hat die Unterkonstruktion mit Aufständerung einen stabilen Halt. Allerdings kann das Durchdringen der Dachhaut die Bausubstanz abschwächen, denn diese „Haut“ bildet die Wärmedämmung und den Wasserschutz.
Unbedingt beachten: Um dein Dach nicht zu beschädigen und die Dachabdichtung intakt zu halten, solltest du deine Flachdachanlage von Fachpersonal montieren lassen. Auch beim Verkleben der Solarmodule mit Aufständerung ist eine fachkundige Montage unerlässlich.
Werden die Solarmodule ohne Dachdurchdringung auf dem Flachdach angebracht, wird die Konstruktion mit dem Dach verklebt. Um zusätzliche Sicherheit zu gewährleisten, dass die PV-Anlage auch starkem Wind standhält, wird das Gestell ballastiert. Das bedeutet, es werden mit Steinen, Fliesen oder ähnlichem schweren Material gefüllte Wannen auf der Konstruktion platziert, um diese zu beschweren.
Wie viel Gewicht muss ein Flachdach für eine PV-Anlage tragen können?
Pro Quadratmeter sollte ein Flachdach mindestens 40-60 Kilogramm tragen können, um für eine Flachdachanlage geeignet zu sein. Denn dieses Gewicht können die Module inklusive Aufständerung und Beschwerung auf die Waage bringen. Zudem sollte eine mögliche Schneelast im Winter mit eingerechnet werden. Denn auf den nur leicht schrägen Solarmodulen bleibt der Schnee oftmals länger liegen als auf den Modulen auf einem Schrägdach. Dadurch entsteht eine höhere Belastung. Auch Laub im Herbst kann schwer werden, wenn es nass ist und in großen Mengen auf dem Dach liegt.
Wie viel kW kann man pro Quadratmeter Flachdach verbauen?
Für eine PV-Anlage mit einer Leistung von 10 Kilowatt-Peak (kWP) brauchst du in der Regel ein Flachdach mit einer Dachfläche von 80-140 Quadratmetern. Demnach kannst du mit ca. 8-14 Quadratmetern pro kWp rechnen. Der Flächenbedarf von Photovoltaik auf einem Flachdach ist zwischen 30 und 60 % höher als bei einem Schrägdach.
Beim Planen der PV-Anlage auf einem Flachdach ist wichtig zu beachten, dass der Reihenabstand der Module groß genug ist, damit es nicht zur Verschattung der Module untereinander kommt. Es lohnt sich also, den Flächenbedarf deiner neuen Solaranlage auf deinem Flachdach fachkundig berechnen zu lassen, um den optimalen Ertrag zu erzielen.
Der ideale Neigungswinkel für Photovoltaikanlagen auf Flachdächern
In welchem Winkel sollten PV-Anlagen auf einem Flachdach montiert werden?
Für Photovoltaik auf einem Flachdach kann ein Neigungswinkel zwischen 15-35 Grad ideal sein – je nach Ausrichtung der Module. Denn im Laufe des Jahres verändert sich der Sonnenstand. Im Sommer steht die Sonne hoch am Himmel, etwa in einem Winkel von 60-65 Grad. Im Winter bleibt die Sonne mit einem Winkel von 13-18 Grad eher niedrig. Um mit Solarmodulen den größten Ertrag erzielen zu können, müsste die PV-Anlage auf einem Flachdach in einem rechten Winkel zur Sonne aufgestellt sein.
Um einen rechten Winkel zur Sonne zu erhalten, müssten die Solarmodule im Sommer um 25-30 Grad aufgerichtet sein. Im Winter wäre eine steile Ausrichtung der Solaranlage auf einem Flachdach um 60 Grad ideal, um möglichst viel Ertrag zu erzielen. Da die Sonne im Sommer deutlich häufiger und länger scheint als im Winter, orientiert man sich beim Neigungswinkel von Photovoltaik auf dem Flachdach eher am Sonnenstand im Sommer.
Die Module sind nicht beweglich und in gleichbleibender Neigung fest montiert. Daher ist der Mittelweg die beste Lösung. Das bedeutet: Bei einer Ausrichtung nach Süden kannst du für dein Photovoltaik auf dem Flachdach einen Neigungswinkel von 30-35 Grad wählen. Die Module könnten sich allerdings gegenseitig verschatten, weshalb ein größerer Reihenabstand wichtig ist. Bei einem niedrigeren Winkel von 11-15 Grad besteht die Gefahr der Verschattung der Module auf dem Dach nicht und du kannst die Dachfläche besser nutzen. Allerdings ist dann auch der Ertrag der Module ca. 5-10 % geringer. Für Photovoltaik auf dem Flachdach mit Ost-West-Ausrichtung eignet sich ebenfalls ein Winkel von 11-15 Grad.
Gut zu wissen: Aufgrund des flacheren Winkels von Photovoltaik auf einem Flachdach im Vergleich zu einem Schrägdach, ist eine Reinigung deiner Flachdachanlage in der Regel öfter nötig. Schnee und Laub bleiben eher auf den Modulen liegen, was zu Verschattungen führt. Dadurch erzielst du weniger Ertrag. Photovoltaik auf dem Flachdach sollte einen Winkel von zwölf Grad nicht unterschreiten, damit die Module vom Regen gereinigt werden können.
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Wie teuer ist eine Photovoltaikanlage für ein Flachdach?
Für deine neue PV-Anlage auf deinem Flachdach kannst du mit Kosten von 1.000-1.600 Euro pro kWp rechnen. Je größer die Flachdachanlage, desto geringer sind in der Regel die Kosten pro kWp. Bei einer Photovoltaikanlage mit 10 kWp installierter Leistung liegen die Kosten je nach Hersteller bei ca. 1.200 Euro pro kWp, also insgesamt bei ca. 12.000 Euro. Die Aufständerung der Flachdachanlage ist teurer als eine Unterkonstruktion der Module auf einem Schrägdach. Dafür ist die Montage etwas einfacher, wodurch die Kosten hierfür geringer sind. Dennoch ist Photovoltaik auf einem Flachdach in der Regel teurer als auf einem Schrägdach.
Fazit: Vorteile und Nachteile einer PV-Anlage auf einem Flachdach
Eine Photovoltaikanlage auf einem Flachdach zu installieren hat viele Vorteile. Du kannst beispielsweise deine Dachfläche effizient nutzen und bist nicht an den Neigungswinkel eines Schrägdachs gebunden. Doch neben den Vorteilen von Flachdachanlagen gibt es auch Nachteile. Denn unter anderem ist der Flächenbedarf für Photovoltaik auf einem Flachdach höher. Wir zeigen dir die Vor- und Nachteile im Überblick:
