Photovoltaik an der Fassade

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Immer an der Wand lang: Photovoltaik an der Fassade

Wer kein für die Photovoltaik geeignetes Dach hat, muss trotzdem nicht auf diese umweltfreundliche Art der Stromerzeugung verzichten. Denn jedes Haus hat auch eine Fassade, mit der sich mittlerweile viel in dieser Richtung machen lässt. Auf dem privaten Immobilienmarkt spielte diese Alternative bisher allerdings noch eine untergeordnete Rolle: Fassadenanlagen kamen hauptsächlich in Hochhäusern und Gewerbebauten zum Einsatz. Diese bieten genug große Flächen, um Photovoltaik nutzbringend und wirtschaftlich zu betreiben. Mit cleveren Lösungen wird aber zunehmend auch der Markt der Privathäuser bedient.

Photovoltaikanlage an einer Hausfassade © Daniel Schön, stock.adobe.com
Photovoltaikanlage an einer Hausfassade © Daniel Schön, stock.adobe.com

Grundsätzlich haben Fassaden einen „Standortnachteil“. Aufgrund der senkrecht abfallenden Wände ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung ungünstiger als auf dem Dach – und somit auch die Solarausbeute. Gemeinhin beträgt der Verlust etwa 20 bis 30 Prozent im Vergleich zu einer optimal ausgerichteten Dachanlage. Trotzdem ist das sehr viel besser als nichts und eine gute Alternative, wenn das Dach beispielsweise nicht tragfähig genug für eine aufgeständerte Anlage oder seine Fläche ungünstig zu nutzen ist. Ein großes Augenmerk sollte aber auf die Südlage sowie die Verschattung gelegt werden, die bei Fassadenanlagen eine noch größere Rolle spielt als bei Dachanlagen. Zwar können sie im Winter die flacher eintreffenden Sonnenstrahlen sehr gut verwerten – wie sie ohnehin meist auch gut mit diffusem Licht, etwa bei Bewölkung, klarkommen. Fangen aber Bäume das Gros der Sonnenstrahlung ab, bringt eine solche Anlage wenig, ob es nun Winter oder Sommer ist. Gleiches gilt für Anbauten wie Feuerleitern – oder wenn das bisher freie Nachbargrundstück raumgreifend bebaut wird. Gute Solarteure berücksichtigen diese Aspekte bereits frühzeitig in der Planung.

Photovoltaik an der Fassade: Ästhetisch und funktional
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Vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten

Auf der anderen Seite gibt es mehrere Pluspunkte: Je nach verwendeter Technik können die Module optisch in die Fassadengestaltung integriert oder gar als gezielt gesetzte Eyecatcher genutzt werden. Andersherum ist es ebenfalls möglich: In Hochhäusern beispielsweise sind die Module mitunter so unauffällig angebracht, dass sie kaum von Fensterflächen zu unterscheiden sind. Fassadenmodule lassen sich außerdem einfacher und kostengünstiger montieren. Zudem besteht die Möglichkeit, die Module, statt sie vor der Fassade anzubringen („Kaltfassade“), auch in die Fassade zu integrieren und so einige ihrer Bauelemente zu ersetzen („Warmfassade“). Wer statt gegebenenfalls teuren Fassadenmaterialien günstige Solarmodule einplant, kann je nach Marktlage unter Umständen sogar Geld sparen, wenn er sich für den Sonnenstrom entscheidet.

Auch die Isolierverglasung kann durch entsprechend bearbeitete Solarmodule ersetzt werden. Je nach individuellen Gegebenheiten kann es sich hier auch lohnen, buchstäblich ein paar Meter weiter zu denken – und beispielsweise auch die Verglasung oder den Sonnenschutz von Wintergärten in die Überlegungen einzubeziehen. Mehr Integration der Photovoltaik ins eigene Wohnumfeld geht kaum.

PV light – aber trotzdem stark

Fassadenanlagen können in vielerlei Hinsicht als Photovoltaik light bezeichnet werden. Dem geringeren Ertrag steht die einfachere Handhabung der Module gegenüber, die lediglich aus einer dünnen Schicht bestehen. Sie sind zwar wirkungsärmer, aber dafür auch leichter, in Farbe und Form flexibler, und sie kommen ohne Hinterlüftung aus. Dachmodule benötigen diese, weil die Leistung der Anlage durch Hitzestau beeinträchtigt werden kann.

Beim Vergleich der Wirkungsgrade zwischen kristallinen Dachmodulen und Dünnschicht-Fassadenmodulen sollte auch die Ausgangsposition bedacht werden. Letztere erreichen im ungünstigen Fall zwar teilweise nur ein Viertel der Ausbeute. Die Ressource Sonne ist aber auf Milliarden Jahre gesichert und kostenfrei. Folglich kann sich die preisgünstige Montage von Fassadenmodulen trotzdem lohnen, auch wenn eine Dachanlage noch mehr Strom produzieren würde. Eine Steuerung der PV-Anlage (Wechselrichter, Verkabelung, Stromzähler…) ist allerdings auch bei Fassadennutzung nach wie vor nötig.

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Tipp: Die Idee liegt auf den ersten Blick nahe: Warum nicht einfach kristalline Dachmodule an der Fassade anbringen und so von ihrem besseren Wirkungsgrad profitieren? Darum: Die schwereren und unflexibleren Module können ihre Stärken an der flachen Hauswand nicht so ausspielen wie auf dem Dach. Zudem müssten sie mit stabilen Konstruktionen gesichert werden, für die in der Regel auch die Fassade zumindest angebohrt werden muss. Rechnet man noch die höheren Kosten hinzu, hat sich die Überlegung schnell erübrigt.

Wer in Frankfurt am Main durch die Nebeniusstraße im Riederwald geht, kann ein Pilotprojekt begutachten, das möglicherweise einen Weg in die Zukunft der Fassaden-Photovoltaik in Wohnhäusern aufzeigt. Dort kamen erstmals neu entwickelte organische Solarzellen ohne Silizium zum Einsatz. Die gedruckten Module wurden bei der Sanierung eines alten Gebäudes aus den 1950er-Jahren auf das Wärmeverbundsystem geklebt und in die Putzoberfläche eingearbeitet. Aus einigen Metern Entfernung betrachtet wirkt das optisch wie ein überdimensionaler Strichcode.

Haus mit Photovoltaik Fassade ©  ABG, Ralf Pelkmann
Haus mit Photovoltaik Fassade aus organische Solarzellen ohne Silizium © ABG, Ralf Pelkmann

Der größte Vorteil ist laut Anbieter, dass sich damit auch Fassaden älterer Gebäude – die sich bislang kaum für die Integration von PV-Modulen eigneten – zur Stromgewinnung nutzen lassen können.

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