Flaches Dach, hoher Ertrag: PV-Anlage auf dem Flachdach

Ja, Photovoltaik funktioniert auf den meisten Flachdächern genauso gut wie auf Schrägdächern. Der Ertrag kann sogar höher sein, weil Ausrichtung und Neigung der Module frei wählbar sind. Voraussetzung ist, dass dein Dach in einem guten Zustand ist und die zusätzliche Last tragen kann. 

Dein möglicher Stromertrag ist vor allem von zwei Faktoren abhängig: der Ausrichtung der Module und dem Winkel, in dem sie zur Sonne stehen. Eine durchdachte und professionelle Planung ist beim Flachdach besonders wichtig, weil du diese Faktoren hier frei wählen kannst.

Auf einem Flachdach gibt es zwei Möglichkeiten, deine Anlage auszurichten:

Die erste Möglichkeit ist die Ost-West-Ausrichtung – die bevorzugte Wahl für Photovoltaik auf Flachdächern. Die Module werden abwechselnd nach Osten und Westen ausgerichtet montiert. So entsteht das typische Zickzackmusterder Solarmodule, das du vielleicht schon auf Flachdächern gesehen hast. Der Vorteil: Mit der Ost-West-Ausrichtung nutzt du sowohl die Morgen- als auch die Abendsonne optimal. In den Mittagsstunden steht die Sonne so hoch, dass sie gleichermaßen auf die Ost-West-Module scheint und so ebenfalls Ertrag liefert. Du produzierst deinen Strom also über den Tag verteilt.

Die zweite Möglichkeit ist die Südausrichtung: Dadurch steigt der Ertrag zur Mittagszeit. Vor allem in den Wintermonaten kannst du so mehr Solarstrom erzeugen, denn im Osten und Westen steht die Sonne dann meist sehr tief. Außerdem erreichst du bei Südausrichtung die meisten Kilowattstunden pro Modul.

Vielleicht fragst du dich nun: Warum ist die Ost-West-Ausrichtung besser für Flachdächer geeignet, obwohl die Module bei Südausrichtung einen höheren Ertrag abwerfen? Die Antwort liegt im Neigungswinkel der Module – und genau den sehen wir uns jetzt näher an.

Für Solaranlagen mit Südausrichtung liegt der optimale Neigungswinkel eines Dachs in Deutschland bei 30 bis 35 Grad. Da ein Flachdach nur um wenige Grad geneigt ist, werden die Module mit einer Aufständerung angehoben. Der genaue Winkel für maximalen Ertrag hängt von der Ausrichtung ab:

• Bei einer Südausrichtung beträgt der Winkel 30 bis 35 Grad.

• Bei der Ost-West-Ausrichtung sind die Module um 10 bis 15 Grad geneigt.

Dazu gibt es eine Faustregel: Je größer der Neigungswinkel des Moduls, desto mehr Schatten wirft es. Es droht eine sogenannte Selbstverschattung, die die Effizienz deiner Anlage negativ beeinflusst. Um das zu vermeiden, berechnet dein Fachbetrieb den nötigen Mindestabstand zwischen den Modulreihen. Da Module mit Südausrichtung einen größeren Neigungswinkel haben und somit mehr Schatten werfen, fällt der Mindestabstand deutlich höher aus als bei einer Anlage mit Ost-West-Ausrichtung.

Das bedeutet konkret, dass du auf der gleichen Fläche mit einer Ost-West-Ausrichtung mehr Module installieren kannst als mit Südausrichtung. Zwar produziert die nach Süden gerichtete Anlage pro Modul mehr Strom, aber die Ost-West-Anlage erzielt durch die größere Anzahl an Modulen meist den höheren Gesamtertrag. 

Welche Ausrichtung ist für dich besser geeignet? Das hängt von deiner individuellen Situation ab. Ein Fachbetrieb – zum Beispiel einer der Meisterbetriebe von 1KOMMA5° – analysiert deine Wohngegebenheiten und berechnet, mit welcher Ausrichtung du den höchsten Ertrag erzielst.

Deine PV-Anlage braucht auf einem Flachdach eine sichere Befestigung – die Module dürfen sich selbst bei starken Stürmen nicht lösen und vom Dach fallen. Aus diesem Grund wird die Solaranlage über eine Halterung mit dem Flachdach verbunden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten:

• Die Dachdurchdringung, bei der Schrauben oder Bolzen das Montagesystem mit dem Dach verbinden.

• Die Ballastierung, bei der das System am Dach verklebt und anschließend mit Gewichten gesichert wird.

Beide Varianten haben ihre Vor- und Nachteile. Die Ballastierung ist heute aber häufiger das Mittel der Wahl. Warum? Sehen wir uns beide Möglichkeiten genauer an.

Bei der Dachdurchdringung ist es für die Aufständerung nötig, Löcher in das Dach zu bohren und Gewindebolzen oder Schrauben im Dachstuhl zu verankern. So ist das Haltesystem fest mit dem Gebäude verbunden. Das sorgt insbesondere in Regionen mit starkem Wind für einen stabilen Halt.

Allerdings hat diese feste Verankerung auch einen Nachteil: Das Bohren durchbricht die Dachhaut – sie ist jedoch wichtig für die Isolation und den Wasserschutz. Die Löcher müssen also hinterher sehr sorgfältig abgedichtet werden. Deswegen wird Photovoltaik heute hauptsächlich ohneDachdurchdringung am Flachdach befestigt – die Durchdringung kommt nur noch infrage, wenn eine ballastierte Befestigung nicht möglich ist.

Mit dem ballastierten Montagesystem befestigt dein Fachbetrieb jedes Solarmodul und die Halterung ohne Bohren am Flachdach. Stattdessen klebt er die Anlage auf das Dach und beschwert sie anschließend mit Gewichten. So kann sie nicht verrutschen oder wegwehen. Als Gewicht dienen oft Betonplatten oder Kies. Die nötige Höhe des Gewichts berechnet dein Fachbetrieb individuell. Es hängt von verschiedenen Faktoren ab:

• Windzone: In Gegenden mit häufigem Starkwind ist die Ballastierung schwerer.

• Schneelastzone: Dein Dach muss stark genug sein, um im Winter zusätzlich zur Ballastierung den Schnee zu tragen.

• Gebäudehöhe: Auf Dächern höherer Gebäude gibt es oft stärkere Windböen.

• Neigungswinkel der Module: Steiler aufgestellte Module bieten dem Wind mehr Angriffsfläche und benötigen dementsprechend mehr Gewicht zur Sicherung.

Nicht jedes Flachdach ist automatisch bereit für eine PV-Anlage. Statik, Zustand und verfügbare Fläche – diese Punkte müssen stimmen. Meist ist das hierzulande zwar kein Problem, genau hinzuschauen lohnt sich aber.

Deine PV-Anlage soll dich 30 Jahre und mehr mit Strom versorgen – da sollte das Dach genauso lange halten. Lass dein Dach also auf Schäden an der Dachhaut und der Abdichtung überprüfen. Risse oder brüchige Stellen solltest du unbedingt vor der Installation reparieren lassen, denn später kommst du ohne größeren Aufwand nicht mehr ran.

Je nach Ausrichtung deines Dachs brauchst du zwischen 8 und 14 Quadratmeter Dachfläche pro Kilowatt-Peak Leistung (kWp). Eine typische Anlage mit 10 kWp braucht also 80 bis 140 Quadratmeter Fläche. Anlagen mit Südausrichtung brauchen wegen des größeren Abstands zwischen den Modulreihen mehr Platz, Ost-West-Anlagen weniger.

Photovoltaik auf dem Flachdach bedeutet vor allem eines: viel zusätzliches Gewicht. Module, Aufständerung, Ballastierung und Schnee sowie nasses Laub summieren sich. Als Faustregel gilt: Das Dach sollte 30 bis 40 Kilogramm pro Quadratmeter tragen können. Ein professioneller Fachbetrieb prüft die Statik und die Tragfähigkeit deines Dachs und verstärkt oder saniert bei Bedarf.

Das Wichtigste vorab: Auch auf dem Flachdach ist Photovoltaik wirtschaftlich. Die Kosten für die Anschaffung und Installation sind ungefähr gleich wie bei einem Schrägdach: Du kannst mit 1.000 bis 1.800 Euro pro kWp rechnen. Je größer die Anlage, desto günstiger wird es insgesamt pro kWp. Eine für Einfamilienhäuser typische Anlage mit 10 kWp kostet etwa 13.000 bis 18.000 Euro ohne Speicher. Mit Speicher kommen noch ca. 10.000 Euro hinzu, die sich aber auf jeden Fall auszahlen. Mehr dazu gleich.

Etwas teurer als die Unterkonstruktion beim Schrägdach ist beim Flachdach meist die Aufständerung. Dafür ist die Montage einfacher, weil ein Flachdach gut zugänglich ist und oft keine vollständige Einrüstung des Hauses notwendig ist. Wenn dein Dach vor der Installation saniert werden muss, fallen natürlich zusätzliche Kosten an. 

Ein weiterer Kostenpunkt: Da PV-Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung einen flachen Neigungswinkel haben, solltest du sie häufiger reinigenlassen. Plane alle drei bis vier Jahre eine professionelle Reinigung ein. Das wahrt die Leistung und verlängert die Lebensdauer deiner Anlage.

Eine Solaranlage ist auf einem Flachdach ebenso wirtschaftlich wie auf einem Schrägdach. Die Investition amortisiert sich – je nach Setup – oft schon innerhalb eines Jahrzehnts und du profitierst von Anfang an von günstigem und klimafreundlichem Strom. 

Wichtig ist auf jeden Fall, dass du möglichst viel Solarstrom selbst nutzt. Den Eigenverbrauch steigerst du mit einem Stromspeicher und einem smarten Energiemanagementsystem noch deutlich: Anstatt überschüssigen Strom gegen eine geringe Vergütung ins Netz einzuspeisen, lagerst du ihn einfach zwischen und nutzt ihn später. Das senkt deine Stromrechnung und kann deinen Autarkiegrad – also das Maß, in dem du deinen Gesamtstrombedarf durch deinen eigenen Solarstrom decken kannst – auf 70 bis 80 Prozent erhöhen. Den verbleibenden Reststrombedarf deckst du dann mit einem dynamischen Stromtarif zu Börsenstrompreisen, die teilweise sogar bei unter 0 ct/kWh liegen. Bei 1KOMMA5° bekommst du das alles im Komplettpaket.

Du bewohnst einen Bungalow und hast bisher gedacht, dass sich Photovoltaik für dein Flachdach nicht lohnt oder eignet? Dann weißt du jetzt hoffentlich, dass du diese Annahme getrost über Bord werfen kannst. Eine PV-Anlage kann nämlich auf einem Flachdach genauso gut funktionieren wie auf einem Schrägdach. Mit der richtigen Planung profitierst du über mehrere Jahrzehnte von hohen Solarstrom-Erträgen und leistest einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Energieversorgung.