Auch auf Flachdächern sind Photovoltaikanlagen eine sinnvolle Investition. Im Vergleich zu einem Schrägdach ergeben sich für Planung und Montage allerdings einige Besonderheiten. Doch während der Neigungswinkel eines Flachdaches nicht den optimalen Einstrahlungswinkel für Solarmodule bereitstellt und nicht so viel nutzbare Modulfläche bietet wie ein Schrägdach, wartet ein Flachdach auch mit einigen Vorteilen auf.

 

Inhaltsübersicht:
1. Warum sich auch ein Flachdach gut für eine Photovoltaikanlage eignet?
2. Worauf man bei der Planung besonders achten muss?
3. Flächenbedarf für Solarmodule auf Flachdächern
4. Statik – trägt das Dach die Anlage?
5. Fazit und weiterführende Informationen

 

Die geringe Dachneigung von Flachdächern ist ein Problem für Solarmodule – sie benötigen einen besseren Aufstellwinkel als ihn ein Flachdach bietet, um möglichst effizient zu arbeiten. Die Lösung dafür heißt Aufständerung. Die Module werden auf fixen Gestellen montiert. So kann man die Module im optimalen Neigungswinkel aufstellen und die bestmögliche Ausrichtung erreichen. Diese Vorgehensweise bringt sowohl Vor- als auch Nachteile mit sich. Außerdem können Statik und Dachdämmung zur besonderen Herausforderung werden.

 

 

Vorteile der Photovoltaik Flachdachmontage

Ein Flachdach bietet für die Montage einer Photovoltaikanlage folgende Vorteile:

  • Der Neigungswinkel der Solarmodule ist nicht von der Dachneigung abhängig, sondern kann durch die Aufständerung frei gewählt werden. Man kann die Neigung der Module also optimal den gegebenen Lichtverhältnissen anpassen. 
  • Auch die Ausrichtung der Module ist nicht von der Dachausrichtung abhängig und kann ebenfalls frei gewählt werden.
  • Damit die einzelnen Module sich nicht gegenseitig verschatten, müssen Mindestabstände eingehalten werden. Das hat den Vorteil, dass alle Bestandteile der Anlage immer leicht erreichbar sind, was sowohl Reinigung als auch Wartung erheblich erleichtert. Eine Faustformel: die Modulreihen sollten mindestens dreimal so weit voneinander entfernt sein, wie die Solarmodule hoch sind, um einen Großteil der Verschattung auszuschließen.
  • Ein flaches Dach ist auf der ganzen Fläche gut zugänglich, was die Montage vereinfacht. Für den Aufbau benötigt man kein Gerüst und muss auch keine Ziegel entfernen.
  • Die Aufständerung gewährleistet eine gute Belüftung der Solarmodule, was den Wirkungsgrad positiv beeinflusst. Die erleichterte Wärmeabfuhr sorgt für stetige Kühlung und schützt die Module optimal vor punktueller Überhitzung.

 

Interessant zu wissen Um die Vorteile von Photovoltaik auf dem Flachdach noch besser ausnutzen zu können, sollten Sie eine Bepflanzung der Fläche in Betracht ziehen. Ein Gründach bietet guten Schallschutz und optimale Kühlung der Module. Das mit Bepflanzung gekühlte Flachdach kann die Leistung der Solaranlage um bis zu 4 Prozent erhöhen, denn die Betriebstemperatur der Module beeinflusst maßgeblich den Wirkungsgrad der Anlage. Erhitzt sich ein Solarmodul, so sinkt der Wirkungsgrad pro Grad Temperaturanstieg um durchschnittlich 0,4 Prozent ausgehend von der Nominalleistung bei 25 Grad Celsius. Und ein Solarmodul kann durchaus Temperaturen von deutlich über 60 Grad Celsius erreichen. Dacheindeckungen wie Teerpappe oder Kies heizen sich hingegen im Sommer stark auf und beeinträchtigen so die Effizienz der Photovoltaikanlage.

 

Nachteile der Photovoltaik Flachdachmontage

Zusammengefasst hat die Montage einer Photovoltaikanlage auf dem Flachdach folgende Nachteile:

  • Die Mindestabstände zwischen den einzelnen Modulen verhindern einerseits die gegenseitige Verschattung, bewirken andererseits aber auch einen höheren Bedarf an Fläche. Auf der gleichen Fläche eines geneigten Daches können also insgesamt mehr Einzelmodule montiert werden.
  • Die Aufständerung bringt eine starke Windanfälligkeit mit sich. Um Sturmschäden zu vermeiden müssen die Solarmodule also besonders stabil befestigt und mitunter zusätzlich beschwert werden. 
  • Im Gegensatz zum Steildach kann sich auf dem Flachdach in den Modulreihen abrutschender Schnee anhäufen. Das kann zu Verschattungen führen. 
  • Die Installationskosten sind höher als bei geneigten Dächern. 

 

Bitte beachten: Zur Eigenverschattung durch die Module selbst kommen äußere Einflüsse auf die Lichtverhältnisse hinzu, die bei der Ertragseinschätzung berücksichtigt werden müssen. Benachbarte Gebäude, Bäume oder Berge können die Photovoltaikanlage auf dem Flachdach zusätzlich verschatten. Auch bei diesem Dachtyp ist eine akribische Verschattungsanalyse unverzichtbar.

 

Eine Aufständerung sorgt für höheren Flächenbedarf für die Module

Der im Vergleich zum schrägen Solardach erhöhte Flächenbedarf spielt eine große Rolle bei der Anlagenplanung. Für die gleiche Anzahl von Modulen und denselben Ertrag benötigt man auf dem Flachdach mehr Platz als auf einem spitzen Dach. Während man bei Schrägdächern von 6-10m2 pro Kilowatt Peak Leistung ausgeht, sind es auf einem Flachdach eher 14m2 pro Kilowatt Peak, die man für die Solarmodule einplanen muss.

Der geringere Montageaufwand muss mit den höheren Kosten der Aufständerung aufgerechnet werden. Die Mehrkosten können sich durchaus lohnen, wenn man den Verzicht auf ein Baugerüst und den Wegfall umfangreicher Vorbereitungen berücksichtigt, die beim Steildach beispielsweise durch die Entfernung von Dachpfannen anfallen. Darüber hinaus sparen Sie beim Flachdach später durch einfachere Reinigung und Wartung.

 

Statische Voraussetzungen für Photovoltaik auf dem Flachdach

Vor der Installation einer Solaranlage auf dem Flachdach muss ein Tragwerksplaner die statischen Gegebenheiten überprüfen. Dabei geht es um die Tragfähigkeit der Dachkonstruktion, denn eine Photovoltaikanlage stellt ein erhebliches Zusatzgewicht dar. Der Statiker berechnet zunächst die Dachlast, dieser Wert gibt die maximal mögliche Belastung eines Daches an. Die sogenannte Dachlastreserve sagt etwas darüber aus, wie viel zusätzliches Gewicht das Flachdach tragen könnte. So kann der Fachmann beurteilen, ob die geplante Anlage für das jeweilige Dach geeignet ist. 

Beim Flachdach bietet die Aufständerung dem Wind mehr Angriffsfläche. Häufig ist deshalb eine zusätzliche Beschwerung der Modulunterkonstruktionen notwendig, um ausreichende Stabilität zu gewährleisten. Auch die natürliche Schneelast kann auf dem Flachdach mitunter erheblich größer ausfallen als auf einem geneigten Dach. 

Für die Photovoltaikplanung auf dem Flachdach braucht es also einen versierten Fachmann, der sich mit den spezifischen Besonderheiten dieser Dachart auskennt. Der Profi kann auch entscheiden, welche Montageart in Frage kommt.

Montagemethoden auf dem Flachdach

Montage mit Dachdurchdringung Die Elemente der Anlage werden direkt im Dachstuhl verschraubt. Die Anlage sitzt fest und sicher. Problem: Gefahr einer Beschädigung der Dachhaut und Einschränkung ihrer anderen Funktionen.
Montage ohne Dachdurchdringung Das Gestell wird auf dem Dach verklebt. Mit Steinen gefüllte Wannen beschweren das Gestell und sorgen so für Stabilität. Problem: der Raupeneffekt – die Photovoltaikanlage kann über die Jahre hinweg über das Dach „wandern“, wenn nicht gut geplant wird.

 

Kann ich eine Photovoltaikanlage selbst auf dem Flachdach installieren?

Bei Selbstmontage könnte die Versicherung von Leistungen zurücktreten. Außerdem wären Garantie und Gewährleistungsansprüche unter Umständen verwirkt. Falls Sie in Betracht ziehen, Ihre Anlage selbst zu installieren, sollten Sie diese Fragen unbedingt vorab klären.

Im schlimmsten Fall kann eine unsachgemäße Montage zu Isolationswiderstandsfehlern führen, die wiederum Lichtbögen erzeugen können. Dadurch könnten sogar Brände entstehen. Die Installation einer Solaranlage ist also kein Do it Yourself-Projekt für den Hobbyhandwerker ohne spezifische Fachkenntnisse.

 

Fazit

Ein Flachdach kann sich für Photovoltaik genauso gut eignen wie ein Schrägdach. Die Besonderheiten dieses Dachtyps müssen jedoch in die Berechnungen der zu erwartenden Erträge einbezogen werden. Der erhöhte Flächenbedarf steht dabei der größeren Flexibilität bei der Neigung und Ausrichtung der Solarmodule gegenüber.

 

Quelle: Bosch Thermotechnik GmbH
Foto: Adobe Stock | Ralf Urner