Photovoltaik auf dem Flachdach

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Die Nutzung von Solarenergie ist eine der zukunftsweisenden Technologien auf dem Energiesektor. Photovoltaikanlagen gehören auf immer mehr Gebäuden zum ganz normalen Anblick. Denn das Dach eines Gebäudes ist als Standort für eine Solaranlage geradezu prädestiniert. Allerdings werden die klassischen Satteldächer ebenso häufig von anderen Dachformen abgelöst, allen anderen voran durch Flachdächer. Aber wie sieht es mit der Stromerzeugung aus Sonnenenergie in diesen Fällen aus? Vertragen sich Photovoltaik und Flachdach überhaupt? Wie funktioniert eine PV-Halterung für das Flachdach? Lohnt sich das Balkonkraftwerk mit Halterung auf dem Flachdach? Diese und andere Fragen klären wir in diesem Artikel.

Photovoltaik und Flachdach – geht das überhaupt?

Normalerweise sollten Solarzellen eine möglichst optimale Ausrichtung aufweisen, sodass die Sonnenstrahlen senkrecht auf ihre Oberfläche treffen. Genau das ist beim Flachdach nicht der Fall. Geht dann Photovoltaik an diesem Standort überhaupt? Ja! Zwar fällt die Menge der generierten Solarenergie möglicherweise etwas geringer aus. Moderne Systeme sind aber sogar in der Lage, auch diffuses Licht in Elektrizität umzuwandeln. Damit wäre selbst für eine direkte, flache Verlegung der Anlage auf einer Flachdachoberfläche die Voraussetzung geschaffen. Denn ob Flach- oder Steildach, die nötige Fläche für die Montage der Elemente ist auch hier gegeben. Im Flachdachbereich kommt sogar begünstigend hinzu, dass die Dachfläche nicht durch Gauben oder Dachflächenfenster unterbrochen wird. Platz für die Halterung eines Balkonkraftwerks ist auf einem Flachdach also immer. Wie viel Aufständerung für PV das ebene Dach zulässt besprechen wir hier.

Wann lohnt sich eine Solaranlage auf dem Flachdach?

Grundsätzlich rentiert sich der Einsatz einer PV-Anlage oder einer solarthermischen Anlage auf jedem Gebäude, unabhängig von seiner Nutzung. So kann ein Photovoltaik-System auf einem Garagendach ebenso effizient Strom generieren, wie die Photovoltaikanlage auf dem Flachdach eines Wohn- oder Geschäftsgebäudes. Die Leistungsfähigkeit bemisst sich faktisch nur an der Größe und den Standortfaktoren. Typischerweise ist ein Garagendach eher klein bemessen, da der normale Stellplatz in dieser Garage kaum mehr als drei mal sechs Meter misst. Andererseits steht diese Fläche vollständig zur Verfügung, da Oberlichter und sonstige Öffnungen unüblich sind. Wie schon erwähnt. Auch auf dem flachen Garagendach ist das Balkonkraftwerk mit entsprechender Halterung ein echter Gewinn und dort oftmals sogar effizienter als am Balkon. Wie viel aufgeständerte PV ansonsten auf das Flachdach einer Garage passt, klärt der Experte gerne. Einfaches Ausmessen ist ebenso möglich, dabei sollte man aber, egal wo die Anlage Strom liefern soll, einiges beachten.

Worauf sollte man bei der Photovoltaikanlage auf dem Flachdach achten?

Damit eine Photovoltaikanlage auf einem flachen Dach auch tatsächlich den durch sie erhofften Effekt bringt, sollte bei ihrem Aufbau einiges beachtet werden. Andernfalls kann der Nutzen der Solaranlage geschmälert werden. Alternativ bleibt die PV-Anlage wirkungsvoll, zieht jedoch das Gebäude darunter in Mitleidenschaft:

Ausrichtung, Aufständerung und Verschattung

Wie viel Kilowatt Peak (kWp) pro qm Flachdach erzeugt werden können, hängt stark davon ab, wie intensiv die Sonneneinstrahlung ist. Ohne Neigung fällt diese geringer aus und der Ertrag sinkt. Allerdings lassen sich Solarzellen auch über geeignete Vorrichtungen aufständern, also in die optimale Neigung bringen. Andererseits bietet so manches Flachdach mit einer minimalen Neigung ohnehin eine gewisse Schrägstellung der Solarkollektoren. Fällt die Ausrichtung vorteilhaft zur Sonne aus, kann bereits so ein höherer Ertrag generiert werden. Wichtig ist immer, dass die Photovoltaikanlage nicht durch Beschattungen in ihrem Ertrag gemindert wird. Das kann bei flachen Dächern mit einer Attika schon durch diesen niedrigen Dachrand der Fall sein. In Reihe geschaltete Systeme können dann im Extremfall sogar vollständig ausfallen, wenn je Reihe ein Modul von der Attika „in den Schatten gestellt“ wird.

Wartung minimieren, Bewuchs vorbeugen

Eine Solaranlage auf einem Flachdach wird ungleich mehr von Bewuchs, Verschmutzung und sonstigen Beeinträchtigungen in Mitleidenschaft gezogen, als eine Photovoltaikanlage auf einem Steildach. Denn durch die fehlende Neigung sprießen hier oft mehr Pflanzen. Wie viel kWp pro qm Flachdach erzielt werden können, hängt stark mit dem Verschmutzungsgrad und dem Bewuchs zusammen. Wer sein Photovoltaik-System auf einem Garagendach besonders pflegeleicht gestalten möchte, sollte deshalb auf etwaige Schüttungen zum Schutz der Abdichtung verzichten. Denn in Kies, Split oder größeren Steinen sammelt sich Schmutz, der den Pflanzen als Nährboden dient. Selbst grobporige Schutzmatten aus Gummi sammeln bereits Fremdstoffe und bilden hervorragende Domizile für Algen, Moose und sonstigen Bewuchs. Ein möglichst sauberes Dach minimiert dagegen den Leistungsverlust und sorgt dafür, dass der laufende Unterhalt ebenfalls gering ausfällt. Gut positionierte Solaranlagen übernehmen neben der Stromerzeugung gleichzeitig die Abschirmung der Flachdachabdichtung, sodass sonstige nachteilige Aufbauten oder Ergänzungen getrost entfallen können.

Das Photovoltaik Flachdach ohne Dachdurchdringung

Der wunde Punkt eines Flachdachs ist die Dachdurchdringung. Ob Garagendach mit Balkonkraftwerk-Halterung oder aufwändige, hochgedämmte Dachkonstruktion mit Aufständerung für die PV – an diesen neuralgischen Punkten besteht die Gefahr von Undichtheiten durch Befestigungen, Verschraubungen oder Leitungsdurchführungen. Dringt Wasser in die Konstruktion ein, sind Folgeschäden kaum zu vermeiden. Optimal ist daher ein Photovoltaik-System, das ohne Dachdurchdringung installiert werden kann. Die PV-Anlage wird hier alleine durch das Eigengewicht, durch zusätzliche Gehwegplatten oder sonstige Auflasten an Ort und Stelle gehalten. So steht die Photovoltaikanlage quasi frei auf dem Dach. Mit geeigneten Montagehilfen für Solarkollektoren lässt sich diese Installation glücklicherweise unkompliziert realisieren. Die Anlage ist als komplett eigenständiges System ohne mechanische Verbindungen zu sehen. Schwachstellen entstehen bei korrekter Ausführung nicht, Undichtheiten und Feuchteschäden im Dachaufbau gehören damit der Vergangenheit an. Die Wahl der passenden PV Halterung auf dem Flachdach ist also ein entscheidender Faktor. Wer eine Aufständerung für seine PV wählt, die mit Gehwegplatten befestigt ist und keine Schrauben braucht, tut der Langlebigkeit seiner Daches etwas Gutes. Vor allem die Balkonkraftwerk-Halterung sollte keinesfalls auf das Flachdach geschraubt werden. Zu groß ist das Risiko, zu klein, die Ersparnis.

Sichere Entwässerung beugt Schäden vor

Flachdächer weisen neben den Dachdurchdringungen eine weitere Schwachstelle auf. Als innenliegendes Dach konstruiert, besteht die Gefahr des Volllaufens, wenn der Regenablauf überlastet oder gar verstopft ist. Tritt dieser Fall ein, „ertrinken“ die Solarkollektoren und sind mitsamt der zugehörigen Technik verloren. Wird hier – wie im Neubau ohnehin gefordert – ein Notüberlauf als Rückfallebene installiert, wird das Solarsystem auch bei Starkregen oder verschmutztem Ablauf sicher vor Schäden oder einem Totalausfall bewahrt.

Mit der richtigen Montage zu einem leistungsfähigen Photovoltaik-System auf dem Flachdach

Auch auf einem Flachdach besteht die Möglichkeit, zur Stromgewinnung mittels Solaranlage. Vermeidet man jede nicht zwingende Dachdurchdringung, verringert sich das Risiko von Schäden am Gebäude enorm. Hinzu kommt eine gewisse Pflege der Solaranlage, das bedeutet vor allem, dass Verschmutzungen und Bewuchs regelmäßig entfernt werden muss. Dann steht der Nutzung von Solarenergie auch mit einer nicht perfekt ausgerichteten Photovoltaikanlage nichts im Wege. Wer seine Module durch Ständer oder andere Unterbauten in die optimale Neigung bringt, verbessert darüber hinaus den Ertrag und schafft sich ideale Voraussetzungen, selbst wenn die – aus sich der Sonnenenergienutzung – ideale Dachform nicht vorhanden ist.