Die Vorteile von Aufdachmontage und Indachmontage
Auch, wenn klobige Stahlgestelle mittlerweile der Vergangenheit angehören: Ganz aus dem Blickfeld kann die Technik einer PV-Dachanlage nicht verschwinden. Moderne Siliziumwafer sind dünner und werden auf Schienensystemen aus silbrig-weißem Aluminium montiert. Noch unauffälliger sind dachintegrierte Solaranlagen. Für welche Montageoption sich PV-Anlagenbetreiber entscheiden, ist sowohl eine Frage der Optik als auch eine des Aufwands. Wir erläutern die Unterschiede und stellen die Vorteile von Aufdach- und Indach-Anlagen gegenüber.
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Dachnutzung als Photovoltaik-Standard
Dem Energieproduzenten Sonne unmittelbar zugewandt, bilden Dächer die optimalen Voraussetzungen für die Montage einer Photovoltaikanlage. In erster Linie gilt dies natürlich für das Hausdach. Doch genauer betrachtet, können auch andere Abdeckungen als Aufstellungsort geeignet sein. In unserer Beitragsreihe Photovoltaikanlage Aufstellungen betrachten wir die Optionen der Dachnutzung in allen Details. Kurz zusammengefasst, bieten sich folgende Aufstellmöglichkeiten:
Photovoltaik auf dem Hausdach: Ob auf dem Einfamilien- oder Reihenhaus oder auf dem Mehrfamilienhaus: Wird die PV-Anlage dem Standort angepasst, lohnt sie sich in den meisten Fällen. Dabei ist nicht ausschlaggebend, ob es sich um ein Schrägdach oder Flachdach handelt. Der Handel hält für alle Dachformen mindestens eine passende Lösung bereit.
Photovoltaik auf dem Terrassendach: Das Dach eines Hausanbaus kann ein Hausdach quasi erweitern. Es muss nur den Anforderungen genügen, also nicht im Schatten des Hauses liegen oder nach Norden ausgerichtet sein. Die Besonderheit bei Modulen für Terrassendächer: Glas-Glas-Modelle lassen viel Licht hindurch und sind besonders unempfindlich, allerdings auch schwer und teuer. Glas-Folie-Module sind leichter und amortisieren sich schneller, dunkeln allerdings leicht ab und bringen etwa 30 Prozent weniger Ertrag.
Photovoltaik auf Garage und Carport: Der Klassiker für Fahrer eines Elektroautos, bietet die Nähe der Solaranlage doch die perfekte Voraussetzung für eine eigene Solartankstelle. Selbst wenn das Dach der Garage oder des Carports nicht geneigt ist: Aufständerungen optimieren den Ertrag von PV-Modulen auf Flachdächern. Auch, wer keinen Stromer sein Eigen nennt, sollte bei guten Standortgegebenheiten nicht auf die Nutzung verzichten – zumindest, wenn das Hausdach zu klein ist, um den Strombedarf zu decken.
Photovoltaik in Gewerbe, Industrie- und Landwirtschaft: Industriehallen und Ställe sind oft mit riesigen Dächern versehen. Gerade jetzt, wo der Ausbau der Erneuerbaren dringender ist denn je, sollte dieses Potential genutzt werden. Fakt ist: Je größer eine Anlage geplant wird, desto früher rechnet sich die Investition. Einen Haken hat die Sache allerdings: Die Leichtbauweise industriell genutzter Hallen genügt nicht immer den Anforderungen an die Statik. Herkömmliche Photovoltaikanlagen lasten mit etwa 30 kg/m² auf der Konstruktion. Der Ausweg: Dünnschichtmodule. Sie sind etwa 100-mal dünner als kristalline Module und entsprechend leichter.
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Inselanlagen: Soll die Solarenergie weder in das öffentliche Stromnetz eingespeist noch Energie daraus bezogen werden, bietet sich ein Off-Grid-System an. Inselanlagen schaffen ein Inselnetz und ermöglichen damit das Betreiben einer Photovoltaikanlage völlig unabhängig vom großen Verbundnetz. Im Garten, auf Ferienhäusern oder Berghütten, fernab der Zivilisation, auf Deck oder im Wohnmobil – nicht nur auf Inseln kann eine Inselanlage sinnvoll sein. mit einer Inselanlage muss niemand auf den gewohnten Komfort verzichten.
Aufdach-Montage: Standard bei der Installation
Der Name „Aufdach“ sagt es ja bereits: Bei der Aufdachmontage werden die Solarmodule auf das vorhandene Dach montiert. Dies ist am einfachsten zu bewerkstelligen und daher die gängigste Art, eine PV-Anlage zu installieren: Zunächst werden Metallschienen auf dem Dach montiert. Sie dienen der Befestigung der Solarmodule, die zuvor in einen Metallrahmen eingepasst wurden.
Die Vorteile: Der Eingriff in die Bausubstanz ist kaum nennenswert. Außerdem lassen sich die Module leicht austauschen oder komplett abbauen, ohne größere Spuren zu hinterlassen. Da die Module auf dem Gestell stehen, spielen kleine Unebenheiten im Untergrund keine Rolle. Eventuelle Höhenunterschiede werden einfach ausgeglichen. Ein weiteres Plus betrifft die Technik selbst: Durch den resultierenden Abstand kann die Luft zwischen Dach und Aufbau zirkulieren und so für eine natürliche Belüftung und Kühlung sorgen. Dies wirkt sich in der Regel positiv auf den Ertrag der Anlage aus.
Die Voraussetzungen: Kristalline Photovoltaikmodule sind schwer. Daher ist die Prüfung der Tragfähigkeit des Daches oberstes Gebot. Insbesondere bei älteren Gebäuden ist die Konstruktion manchmal nicht ausreichend stabil. Bei schadhafter Oberfläche kann vor der Installation zudem eine Dachsanierung anstehen. Fachleute wie Statiker und Solarteure können die Gegebenheiten immer am besten einschätzen. Nicht nur, dass sie Erfahrung und das nötige Know-how mitbringen. Sie wissen auch, welche Modelle für welche Neigungswinkel des Daches geeignet sind und wie sich die Anlage sachgerecht gegen Natureinflüsse wie Windböen und Schnee absichern lässt. Fehler bei der Beurteilung und Montage einer Aufdachanlage können zu kostspieligen Folgeschäden führen.
Die Varianten: Bei Aufdachanlagen sind je nach Dachform zwei Typen zu unterscheiden:
- Steildach: Da die Drucklast teilweise nach unten abgeleitet wird, beträgt die Drucklast der PV-Anlage bei einem Schrägdach „nur“ 15-30 kg/m² (abhängig von der Dachneigung). Je nach Dachkonstruktion und vorherrschender Durchschnittstemperatur bieten sich folgende Alternativen an: Die übliche Parallelschienenmontage benötigt weniger Material und Installationszeit – und ist daher preiswerter. Die Kreuzschienenmontage sorgt für eine bessere Hinterlüftung und verhindert damit einen Hitzestau.
- Flachdach: Die zusätzliche Last liegt bei Ballastsystemen, der gewichtigsten Form der Flachdach-Installation, bei bis zu 200 kg/m². Entlastung erfährt das Dach, wenn statt der üblichen Kiesschüttung gummielastische EPDM-Teichfolie zum Einsatz kommt. Die Wahl des Montagesystems richtet sich nach den klimatischen Eigenheiten einer Region: Schienensysteme sind fester zu verankern, müssen jedoch sehr sorgfältig abgedichtet werden. Ballastsysteme erübrigen ein Aufbohren, sind in windreichen Gebieten manchmal aber nicht ausreichend stabil.
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Indach-Montage: interessante Alternative bei Neubau
Steht eine Neueindeckung des Daches an oder ist für den Neubau eine Photovoltaikanlage bereits eingeplant, ist die Indachmontage eine überlegenswerte Option. Dabei wird zumindest ein Teil der Dachhaut durch Indach-Module ersetzt. Ähnlich wie Aufdach-Module werden sie mittels eines Schienensystems auf den Dachlatten befestigt. Was jedoch anders ist: Statt in einen Rahmen eingepasst, werden die Solarmodule lediglich in das Schienensystem eingehängt und über eine Nut-Feder-Verbindung ineinandergeschoben. An den Rändern wird die Konstruktion versiegelt.
Die Vorteile: Nichts ragt aus der Dachhaut hervor. Je nach Lichteinfall kann die Modulfläche sogar wie ein prachtvolles Panoramafenster aussehen. So ist der ästhetische Eindruck auch das Hauptargument für die Indach-Bauweise. Dabei profitiert aber auch die Mechanik: Selbst Sturmböen spielen keine Rolle, sie können weder die Konstruktion noch die Verkabelung lockern. Aufgrund des höheren Aufwands ist die Modulmontage zwar teurer als bei Aufdach-Anlagen. Diese Kosten werden aber wieder wettgemacht durch die Einsparungen beim Deckmaterial und der Arbeitsleistung des Dachdeckers.
Die Voraussetzungen: Wird die Indach-Anlage nicht von vorneherein geplant, ist folgendes zu bedenken: Im Gegensatz zu Ziegeldächern sind Dächer mit Blech-, Reet- oder Bitumendeckung nicht für eine Indachmontage geeignet. Um die erforderliche Anzahl von Befestigungspunkten zu erreichen, sind möglicherweise zusätzliche Dachlatten einzuziehen. Und immer gilt: Das Dach sollte eine Mindestneigung von 25 Grad aufweisen, damit Niederschlagswasser problemlos abfließen kann. Um Einsickerungen zu vermeiden, müssen die Profilränder penibelst abgedichtet werden. Last but not least: Leistungseinbußen sind unvermeidlich. Ist die Hinterlüftung wie bei Indach-Anlagen eingeschränkt, steigt die Temperatur unter und in den Modulen im Sommer unweigerlich an. Eine Faustregel besagt: Mit jedem Grad Celsius mehr sinkt der Modulwirkungsgrad um einen halben Prozentpunkt.
Die Varianten: Es folgt ein kurzer Überblick über die Standardform der Indachanlage und zwei Sonderformen. Letztere werden in einem separaten Beitrag tiefergehend erörtert.
- Standard-Indachanlage: Bei dachintegrierten PV-Anlagen übernehmen die Solarmodule die Funktion der Dachhaut, schützen also auch vor Witterungseinflüssen. Sie sind die günstigsten der hier genannten Alternativen – und die am häufigsten verbauten. Bei Neubauprojekten sagen wir den Indach-Anlagen eine große Zukunft voraus.
- Solardachziegel: Einen Sonderfall der Indachmontage stellen Solardachziegel dar. Auch sie integrieren sich optisch in das Gesamterscheinungsbild des Daches, bilden aber keine großflächigen Solarmodule. Stattdessen werden einzelne, mit Solarzellen versehene Dachziegel anstelle der herkömmlichen Dachziegel verwendet. Ein Lieblingskind des Denkmalschutzes.
- Solardach: Auch ein Solardach besteht aus einzelnen Dachpfannen. Diese ahmen jedoch keine traditionelle Dacheindeckung nach, sondern verleihen dem Dach mit ihrer durchgehenden Glasoberfläche eine hypermoderne Optik. Ein absoluter Eyecatcher und garantierter Gesprächsstoff jedes Viertels.
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PV-Module: aufgesetzt vs. eingebettet
Beide Montageoptionen haben ihre Vorteile. In einer Tabelle gegenübergestellt, werden die Hauptargumente für die Lösungen Indach- und Aufdach-Bauweise auf einen Blick deutlich:
| Pro Aufdach-Lösung | Pro Indach-Lösung |
|---|---|
| Installation bei bereits bestehendem Dach | Installation bei Neuerrichtung oder Komplettsanierung des Daches |
| Dachneigung unter 25 Grad | Dachneigung mindestens 25 Grad |
| Modulmontage ist weniger aufwendig und daher kostengünstiger | Modulmontage spart Material und Arbeitsaufwand des Dachdeckers ein |
| Leichteres Umbauen von Dachgauben und Schornsteinen | Dachgauben und Schornsteine bei Neubau auf der sonnenabgewandten Seite einplanen |
| Gute Hinterlüftung und damit weniger Ertragseinbußen | Keine Angriffsfläche für Wind und Stürme |
| Demontage am Ende der Lebenszeit ist leichter | Mechanische Stabilität ist höher |
| Rahmen werden immer filigraner, Module immer flacher. Dies fördert auch den optischen Eindruck. | Rahmenlose Module fallen weniger auf. Der ästhetische Gesamteindruck ist deutlich besser. |
Fazit
Letztendlich ist es eine Kostenfrage: Bei einem intakten Dach ist die Aufdachmontage eher empfehlenswert, da sie schneller vonstattengeht und eine gute Hinterlüftung gewährleistet. Das Einsparen von Deckmaterial ist hier kein Thema. Bei Neubau oder Komplettsanierung dagegen ist die Indachmontage eine attraktive Option. Ins Dach eingebettete Photovoltaikmodule stören nicht und können je nach Lichteinfall sogar die Optik des Hauses aufwerten. Weitere Punkte pro Indach-Anlage sind: kein doppeltes Material und keine doppelten Arbeitskosten für die entsprechende Fläche. Damit fällt zudem die zusätzliche Traglast niedriger aus.
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