Solardach: Auf dem Dach die Energie der Sonne einfangen!

Die Sonne liefert unvorstellbare Mengen Energie in Form von elektromagnetischen Wellen, sichtbar als Licht. Ein Solardach ist eine Möglichkeit zur Erzeugung erneuerbarer Energie auf Basis dieses Sonnenlichts, die ganz ohne zusätzlichen Flächenverbrauch auskommt.

Mit einem Solardach kannst Du einfach die Strahlen der Sonne auf Deinem Dach „einfangen“ und in eine für Dich nutzbare Energieform umwandeln – Strom oder Wärme. Die Grundlage dafür sind zwei verschiedene Technologien: Photovoltaik und Solarthermie.

• Bei der Photovoltaik verwandeln Solarzellen Sonnenlicht in Strom.
• Bei der Solarthermie verwandeln Sonnenkollektoren Solarenergie in Wärme.

Da beide Systeme die Kraft der Sonne zur Energieproduktion nutzen, werden sowohl Photovoltaikanlagen als auch solarthermische Anlagen als Solaranlagen bezeichnet.

In Deutschland genießen wir mehr als 1.500 Sonnenstunden im Jahr und Landesschnitt. Zwar gibt es regionale Unterschiede, dennoch sind die Voraussetzungen für Solardächer praktisch überall in der Bundesrepublik glänzend: Die jährliche Globalstrahlung liegt hierzulande bei über 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter. Sie umfasst nicht nur die Sonneneinstrahlung bei klarem, blauem Himmel (Direktstrahlung), sondern auch die durch Wolken, Wasser- und Staubteilchen gestreute Strahlung (Diffusstrahlung) der Sonne. Auch letztere können moderne Solaranlagen zu Strom oder Wärme verwandeln.

Ein Solardach gehört damit zu den besten Möglichkeiten für Privatmenschen wie Dich, selbst erneuerbare Energie zu produzieren und zu nutzen: Windkraftanlagen für den Privatgebrauch sind noch nicht ausgereift, die Energiegewinnung aus Biomasse wie Holz oder Pellets wird von vielen Umweltverbänden kritisch gesehen und Erdwärme ist nur bei gut gedämmten Häusern und größeren Grundstücken wirtschaftlich.

Energie aus der Sonne lässt sich dagegen einfach und mit gutem Gewissen gewinnen. Auch deshalb entscheiden sich immer mehr Menschen für ein eigenes Solardach. Nutzt auch Du die Kraft der Sonne, erwarten Dich viele Vorteile:

• Du sparst ordentlich Energiekosten
• Du schützt das Klima
• Du wirst unabhängiger von Energieversorgern
• Du steigerst den Wert Deiner Immobilie

Wie erwähnt, gibt es Solardächer mit Photovoltaik- und Solarthermie-Systemen. Schauen wir uns die beiden Technologien etwas genauer an.

Du siehst, Photovoltaik und Solarthermie sind zwei sehr unterschiedliche Technologien. Der Übersichtlichkeit halber konzentrieren wir uns in den folgenden Ausführungen zu Solardächern auf die Photovoltaik. Bald werden wir einen Ratgeber zu thermischen Solardächern veröffentlichen.

In der Kategorie Photovoltaik teilen sich Solardächer in zwei Hauptarten:

• Dächer mit klassischen PV-Anlagen auf Basis von Solarpanelen
• Dächer mit Solardachziegeln

Solardächer auf Basis von Solarpanelen lassen sich in drei Montagearten unterteilen, die sich danach unterscheiden, wie die Module am Dach verankert sind:

• Aufdach-Photovoltaikanlagen
• Indach-Photovoltaikanlagen
• Flachdach-Photovoltaikanlagen

Welche Art für Dein Haus geeignet ist, hängt von den Eigenschaften Deines Daches wie Form, Eindeckung und Neigung ab. Mehr zu diesen Parametern erfährst Du im Kapitel „Wichtige Faktoren bei der Planung Deines Solardachs“.

Die wohl verbreitetste Art privat genutzter PV-Anlagen sind Aufdach-Systeme. Diese Montageart eignet sich für Schrägdächer, speziell für solche mit einer Neigung von 20 bis 55 Grad. Wie der Name schon sagt, werden die Solarpanele hierbei auf dem Dach montiert. Dabei kommt ein Trägersystem aus Schienen zum Einsatz, auf dem die Solarmodule befestigt werden. Dieses wird als Unterkonstruktion oder Montagesystem bezeichnet.

Bei der Aufdach-Montage wird zunächst die Unterkonstruktion am Dach befestigt. Konkret werden Dachhaken an die Dachsparren, die Träger Deiner Dachkonstruktion, geschraubt. An den Haken werden anschließend parallele oder sich kreuzende Schienen befestigt, die die Solarpanele tragen. Horizontal laufende Schienen reichen aus, wenn die Solarmodule im geläufigen Hochformat angebracht werden. In Einzelfällen kann sich das Querformat anbieten; in diesem Fall sind zusätzlich vertikal verlaufende Schienen vonnöten. Die Panele werden schließlich mithilfe von Klemmen an den Schienen fixiert.

Zwischen dem Dach und den Solarpanelen verbleibt also eine kleine Lücke. So werden die Module von hinten durch Wind belüftet, was sich positiv auf den Ertrag der Anlage auswirkt. Ein weiterer Vorteil: Die Aufdach-Montage ist der einfachste Weg, eine Photovoltaikanlage auf Dein Schrägdach zu bekommen. Unter anderem deshalb geht diese Montageart mit den geringsten Kosten einher.

Außerdem ist sie besonders geeignet für die Montage von Photovoltaikanlagen auf Bestandsdächern: Die Dachhaut bleibt intakt und wird durch die Solarpanele zusätzlich vor Wind und Wetter geschützt. Bei Bedarf lassen sich die Solarmodule zudem ohne viel Aufwand austauschen oder abbauen.

Eine Einschränkung ergibt sich bei Ausrichtung und Neigungswinkel der Solarpanele, zwei entscheidende Faktoren für den Stromertrag. Diese sind an Ausrichtung und Neigung des Dachs geknüpft, denn grundsätzlich liegen die Solarmodule parallel zu diesem. Glücklicherweise haben viele Schrägdächer eine geeignete Neigung und Ausrichtung. Mehr dazu erfährst Du hier.

Ein Nachteil von Aufdach-Photovoltaikanlagen ist für manche Betrachter*innen die Optik: Die Solarpanele fallen im Vergleich zu Indach-Montage oder Solardachziegeln stärker auf.

Eine Alternative für Schrägdächer ist die Indach-Montage. Hierbei werden die Solarpanele nicht auf, sondern in der Dachhaut montiert. Dabei werden sie wie bei der Aufdach-Montage an Schienen befestigt. Der Unterschied ist, dass die Unterkonstruktion direkt auf den Dachlatten sitzt.

Die Module ersetzen also den Dachbelag – teilweise oder sogar komplett. Indach-Photovoltaikanlagen werden deshalb auch als gebäudeintegrierte Photovoltaikanlagen bezeichnet. Indach-Systeme, die die Dacheindeckung nur teilweise ersetzen, kommen meist bei Ziegeldächern zum Einsatz. Die Solarmodule werden dabei so eingesetzt, dass sie mit der übrigen Dachhaut abschließen. Oft werden dabei rahmenlose Solarpanele benutzt.

Die Indach-Montage ist etwas aufwändiger, da die Dachhaut wegfällt und die Solarpanele deshalb besonders gut gegen das Eindringen von Wasser abgedichtet werden müssen. Zudem wird ein spezielles Montagesystem benötigt, das im Vergleich zu Aufdach-Systemen etwas teurer ist. Die Kosten für die Indach-Montage fallen daher oft höher aus als die der Aufdach-Montage.

Baust Du allerdings gerade ein Haus oder willst das Dach Deines Heims bald sanieren, kannst Du mit einer Indach-Photovoltaikanlage Geld sparen: Du gibst insgesamt weniger für Dachziegel und die Arbeit des Dachdeckers aus. Aus diesem Grund eignet sich diese Montageart hervorragend bei Neubauten oder anstehenden Dachsanierungen. Bei Bestandsdächern muss dagegen erst ein Teil der Dachhaut entfernt werden, bevor die Solarpanele installiert werden können. Hier kommt es also zu Mehrkosten.

Unter anderem aufgrund der Herausforderung, das Dach vollständig abzudichten, eignen sich Indach-Photovoltaikanlagen unter anderem nicht für Blech-, Bitumen, Reet- und Schieferdächer. Zudem entfällt der Vorteil der Belüftung von hinten, weshalb man Indach-PV-Anlagen nachsagt, dass sie einen etwas geringeren Wirkungsgrad aufweisen.

Vorteilhaft ist, dass die Solarpanele durch die Integration ins Dach weniger windanfällig sind und die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung bei Sturm dadurch geringer ausfällt. Zudem fügen sie sich besser in das Gesamtbild des Daches ein und werden daher häufig als ästhetischer wahrgenommen als Aufdach-Photovoltaik.

Bei Flachdächern werden die Solarpanele aufgeständert, da eine waagerechte Anbringung auf dem Dach Ertragseinbußen bedeuten würde. Die Aufständerung hat den Vorteil, dass die Neigung der Solarmodule flexibel eingestellt werden kann. So können die Solarpanele, anders als bei Auf- und Indach-Montage, im optimalen Winkel zur Sonne positioniert werden: Etwa 30 – 40°. Flachdach-Montagesysteme sind deutlich teurer als Unterkonstruktionen für Schrägdächer, dafür ist die Montage selbst einfach und somit auch preiswerter.

Ein Nachteil: Generell benötigt eine Flachdach-Photovoltaikanlage mehr Platz als eine Solaranlage auf einem Schrägdach. Dies liegt daran, dass die Solarpanele mit Abstand aufgestellt werden müssen, damit sie sich nicht gegenseitig verschatten:

• Je steiler die Neigung, desto mehr Abstand muss zwischen den Solarpanelen eingehalten werden. Dadurch passen insgesamt weniger Solarmodule aufs Dach. Der ideale Winkel steht also in Konkurrenz zur Modulzahl.
• Entscheidet man sich für eine geringe Neigung, um mehr Module platzieren zu können, werden diese nicht mehr so gut durch Niederschlag gereinigt. Hier könnten also erhöhte Reinigungskosten entstehen.

In gewisser Hinsicht kann der Nachteil des erhöhten Platzbedarfs aber auch zum Vorteil werden: Durch die Abstände zwischen den Modulen sind sie sehr leicht zugänglich, was Wartung und Reinigung erleichtert. Zudem bleibt trotz Solardach eine Dachbegrünung möglich. Mit einem kombinierten Solar-Gründach schützt Du nicht nur Deinen Geldbeutel und das Klima, sondern trägst durch Verdunstungskühle und neu geschaffenen Lebensraum auch zu Klimaanpassung und Naturschutz bei.

Nicht nur die Neigung ist bei Flachdächern variabel: Auch die Ausrichtung der Solarpanele kann frei bestimmt werden. Das verspricht maximalen Ertrag! Wichtig dabei: Eine Ost-West-Ausrichtung nimmt weniger Platz ein als eine Südausrichtung.

Grund hierfür ist, dass jeweils zwei Module – eines mit Ost-, eines mit West-Ausrichtung – Rücken an Rücken platziert werden können. Dagegen müssen bei der reinen Südausrichtung alle Solarpanele auf Abstand stehen. Deshalb gilt wie bei der Neigung, dass die optimale Ausrichtung mit Einbußen in der Modulzahl einhergeht. Welche Variante sich mehr lohnt, kann man also pauschal nicht so leicht sagen. Ein erfahrener Solarteur weiß, worauf es ankommt, und hilft Dir bei Bedarf weiter. Mehr zum Thema Dachausrichtung erfährst Du weiter unten.

Hinsichtlich der Verankerung der Photovoltaikanlage im Dach gibt es bei Flachdächern zwei Varianten:

Die erste Option ist, dass die Trägerkonstruktion wie bei Aufdach- und Indach-Montage direkt mit dem Dach verschraubt wird. Das sorgt für hohe Stabilität, geht aber auch mit einem höheren Risiko von undichten Stellen einher.

Die Alternative ist, die Aufständerung mit Gewichten zu beschweren und gegebenenfalls zusätzlich ans Dach zu kleben. Dadurch spart man sich die aufwendige Abdichtung der Bohrlöcher. Allerdings bedeutet diese Variante eine zusätzliche Anforderung an die Statik des Daches – ein wichtiger Aspekt bei der Planung.

Anders als häufig angenommen, sind Solardachziegel keine neue Erfindung. Schon in den frühen 1990er Jahren wurde das erste Patent für diese auch als Solarpfanne bezeichnete Produktart vergeben. Was sich seitdem geändert hat, ist der Aufbau der Sonnenziegel:

Wurden früher einfach herkömmliche Dachziegel mit Solarzellen beklebt, sind bei neueren Modellen die Solarzellen in eine Vertiefung im Ziegel eingelassen. Noch moderner sind Solardachziegel aus Quarzglas, bei denen die Solarzelle selbst die Ziegel bilden. So auch bei dem seit einiger Zeit angekündigten Produkt von Tesla, das bislang noch nicht auf dem deutschen Markt ist.

Solardachziegel haben im Vergleich den geringsten Einfluss auf das Gesamtbild des Daches. Diese Art von Solardach ist daher besonders attraktiv, wenn das Visuelle eine große Rolle spielt. Ein großer Vorteil ist, dass Solarpfannen auch bei denkmalgeschützten Häusern eingesetzt werden dürfen. 

Photovoltaik bei Solardächern gibt es in verschiedenen Varianten, je nach Dachform und Budget: Der Klassiker für Schrägdächer ist die Aufdach-Montage, einfach und schnell zu installieren. Indach-Photovoltaikanlagen sind eine dezentere, aber auch etwas teurere Option, die sich insbesondere bei Neubauten oder Dachsanierungen anbietet. Flachdach-Photovoltaikanlagen eignen sich für Dächer mit minimaler Neigung – hierbei können die Solarpanele flexibel ausgerichtet werden. Solardachziegel als Alternative zu modulbasierten PV-Anlagen sind schick und nur etwas für gut gefüllte Portemonnaies: Hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit werden sie noch einige Zeit nicht mit Solarpanelen mithalten können.

Ob Eigenheim, Garage und Carport, Scheune, Schuppen oder Gartenhaus: Ein Solardach ist auf praktisch allen Gebäudearten denkbar. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit sind die Eigenschaften des jeweiligen Daches. Dazu zählen insbesondere:

• Dachform
• Dachhaut
• Dachneigung
• Dachausrichtung
• Größe der Dachfläche
• Dachzustand
• Verschattung

Es gibt viele verschiedene Dachformen. Grob unterscheiden lässt sich zwischen Steil- beziehungsweise Schrägdächern auf der einen sowie Flachdächern auf der anderen Seite. Hier siehst Du eine Zusammenfassung häufiger Dachformen:

Sie alle sind unterschiedlich gut für Solardächer geeignet. Mehr dazu im Folgenden.

Satteldach

Die wohl bekannteste und häufigste Dachform ist das Satteldach. Dieser zeitlose Klassiker besteht aus zwei einander zugeneigten Dachflächen, die sich an ihrer oberen Kante berühren. Meist haben diese Dächer eine Neigung von 38° – 45°. Ein Solardach kann auf dieser Dachform problemlos installiert werden – ob Süd- oder Ost-West-Ausrichtung.

Zwerchdach

Das Zwerchdach ist im Grunde keine eigenständige Dachform, wird aber oft als solche interpretiert. Das Besondere daran ist, dass das eigentliche Dach mit einem Extra ausgestattet ist: Dem sogenannten Zwerchhaus. Dies ist ein quer (= „zwerch“) zum Hauptdach positionierter kleinerer Dachaufbau. Der Unterschied zu einer Gaube ist, dass der Giebel des Zwerchhauses mit der Hauswand abschließt. Zwerchhäuser werden oft mit Hauptdächern in Sattelform kombiniert, aber auch andere Dachformen wie Walmdächer können so ein Zusatzhäuschen haben. Ein Zwerchdach ist in der Regel kein Hindernis für ein Solardach; lediglich der Schattenwurf des Anbaus sollte bei der Planung bedacht werden.

Walmdach

Ein Walmdach hat im Gegensatz zum Satteldach nicht nur auf der Traufseite, sondern auch auf der Giebelseite geneigte Dachflächen. Es hat also stets vier Flächen und sieht damit einem Zeltdach manchmal täuschend ähnlich. Unterschieden werden kann es von der Zeltform dadurch, dass es immer einen klassischen First in Form einer waagerechten Kante oben auf dem Dach hat. Bei Zeltdächern fällt der First wie oben beschrieben dagegen punktförmig aus.

Auch diese Dachform ist bestens für ein Solardach geeignet.

Krüppelwalmdach

Ein Krüppelwalmdach ist ein Walmdach mit nicht vollständig ausgebildeten Giebeln: Die giebelseitigen Dachflächen sind kürzer als die traufseitigen. Oft sind sie nur halb so lang wie die Flächen auf der Traufseite, teilweise sogar noch kürzer.

Einem Solardach steht bei dieser Dachform nichts im Wege.

Zeltdach

Das Zeltdach besteht aus mindestens drei, meistens aber vier Seiten, die symmetrisch aufeinander zulaufen und sich am sogenannten Firstpunkt treffen. Ein Zeltdach hat tendenziell eine geringere Neigung als ein Satteldach; typisch sind 15 – 30°.

Ein Zeltdach eignet sich wunderbar für Solarenergie und bietet mit seinen vielen Seiten eine verhältnismäßig hohe Auswahl, was die Ausrichtung der Solarpanele angeht.

Pultdach

Das Pultdach gehört zu den moderneren Dachformen. Es besteht aus nur einer geneigten Dachfläche. Als schlichte Form mit klaren Linien kann diese Dachart optimal mit Photovoltaik ausgestattet werden.

Ein Nachteil ist, dass lediglich die Ausrichtung in eine Himmelsrichtung möglich ist.

Mansardendach

Das Mansardendach, auch Mansarddach genannt, zeichnet sich dadurch aus, dass die Dachflächen im unteren Bereich abgeknickt sind. Dadurch hat dieser untere Dachteil eine wesentlich steilere Neigung als der obere. Es können eine (Frontseite), zwei (Mansardgiebeldach) oder alle vier Dachseiten (Mansardwalmdach) abgeknickt sein.

Durch die starke Neigung eines Teils des Dachs ist die Fläche mit einem für Photovoltaik geeigneten Winkel von unter 60° verhältnismäßig klein. Häufig reicht die vorhandene Fläche nicht aus, um eine PV-Anlage zu beherbergen, die sich rentiert – schließlich wächst die Wirtschaftlichkeit mit der Leistung der Anlage.

Wir bei EIGENSONNE bauen aktuell (Stand Dezember 2022) keine Solaranlagen auf Mansarddächer.

Flachdach

Flachdächer haben eine Neigung von maximal 10°; oft sind sie weniger als 5° geneigt. Wie Du im Abschnitt Flachdach-Photovoltaikanlagen erfahren konntest, eignen sich diese flachen Ebenen wunderbar als Grundlage für ein Solardach. Die Absicherung ist meist etwas aufwändiger, da auf mehr Seiten Absturzgefahr besteht, als bei Schrägdächern. Zudem wird ein spezielles Flachdach-Montagesystem benötigt. Dennoch sind Flachdächer ein beliebter Ort, um eigenen Ökostrom zu erzeugen.

Momentan bieten wir bei EIGENSONNE keine Solarlösungen für Flachdächer an, werden dies aber in naher Zukunft in unser Portfolio aufnehmen.

Tonnendach

Wie der Name schon sagt, zeichnet sich ein Tonnendach durch eine abgerundete Dachform aus. Dadurch ist nicht nur die Verankerung der Solarpanele deutlich komplizierter, auch die Absturzgefahr für die Montageteams ist erhöht. Aus diesem Grund bieten wir bei EIGENSONNE keine PV-Anlagen für Tonnen- und andere Arten von runden Dächern an.

Die Dachhaut ist der Teil des Daches, der auf der tragenden Dachkonstruktion liegt und vor Witterungseinflüssen schützt. Je nach Wasserdurchlässigkeit wird die Dachhaut unterteilt in Dachdeckung und Dachabdichtung:

• Die Dachdeckung, auch Dacheindeckung oder Dachbelag genannt, kommt bei Schrägdächern zum Einsatz. Sie besteht aus Bauteilen, die nicht wasserdicht sind, sondern das Wasser über die Dachneigung ableiten, wie die klassischen Dachziegel.
• Die Dachabdichtung wird bei Flachdächern genutzt und besteht aus vollständig wasserdichten Materialien, wie zum Beispiel Bitumen-Schweißbahnen.

Du siehst, die Dachhaut hat viel mit der Dachform zu tun. Im Folgenden schauen wir uns ein paar typische Dachbeläge und ihre Eignung für ein Solardach an.

Insbesondere auf die weit verbreiteten Hohlpfannen sind viele Montagesysteme abgestimmt. Daneben gibt es eine Vielzahl von anderen Ziegelarten, wie zum Beispiel Biberschwanz. Die standardmäßigen Unterkonstruktionen für Solarlösungen passen nicht zu allen Typen, sodass für einige spezielle Montagesysteme herangezogen werden.

Hinzu kommt das Risiko, dass die empfindlichen Schindeln bei der Installation des Solardachs Schaden nehmen und zum Teil ersetzt werden müssen. Wichtig: Auf asbesthaltigem Kunstschiefer darf keine Solaranlage gebaut werden.

Zum einen muss die thermische Ausdehnung des Materials mit eingeplant werden: Bei warmen Temperaturen dehnt sich Blech anders aus als das Montagesystem der PV-Anlage. Spezielle Unterkonstruktionen für Blechdächer stellen sicher, dass hierdurch keine Risse oder andere Schäden entstehen.

Zum anderen wird das Montagesystem beim Trapezblech, anders als bei ziegelgedeckten Dächern, nicht in der Dachunterkonstruktion verankert, sondern direkt in das Blech geschraubt. Dies setzt eine gewisse Stabilität beziehungsweise Stärke des Trapezblechs voraus. Diese hängt auch mit der Art der Falzung zusammen.

Wird das Montagesystem nicht mit dem Dach verschraubt, sondern lediglich auf das Dach geklebt und mit Gewichten beschwert, droht kein unvorhergesehener Feuchtigkeitseintritt. Allerdings muss das Dach eine für die Beschwerung ausreichende Statik aufweisen.

Empfehlenswert ist ein Solardach auf Reet allerdings aus folgenden Gründen nicht: Das Schilfrohr benötigt genügend Belüftung und Sonneneinstrahlung, um ein Durchfeuchten des Daches zu verhindern. Dies ist bei einer Bedeckung mit Solarpanelen nicht immer gewährleistet. Auch Pflegemaßnahmen am Reet sind nur eingeschränkt und schwer durchführbar. Ganz zu Schweigen davon, dass ein Solardach die charakteristische Optik der traditionellen Dacheindeckung zunichtemacht. Wenn möglich, sollte das Solardach daher besser auf einem Nebengebäude wie Garage oder Carport installiert werden.

Die Neigung der Solarpanele ist ein wichtiger Faktor für den Ertrag Deines Solardachs. Wie Du weiter oben bereits lesen konntest, ist die Neigung der Solarmodule bei Flachdächern flexibel. Bei Schrägdächern gibt die Neigung des Dachs die der dort angebrachten Solarpanele bzw. Solardachziegel weitgehend vor.

Die Neigung wird in Winkel oder Prozent angegeben. Eine Photovoltaikanlage erbringt den besten Ertrag, wenn sich die Solarpanele in einem Winkel von 90° zur Sonne befinden. Die Sonnenstrahlen sollten also senkrecht auf die Solarzellen treffen. In Deutschland ist daher eine Neigung zwischen 30° und 40° für Solarmodule ideal. Der konkrete Wert hängt vom Sonnenstand ab: 

• Je niedriger die Sonne steht, umso steiler ist die optimale Neigung der Module
• Je höher der Sonnenstand, umso flacher ist die ideale Neigung der Module

Der Sonnenstand wiederum hängt vom Breitengrad sowie der Jahreszeit ab. Zum einen ist der Sonnenstand im Sommer höher. Außerdem steht die Sonne umso höher, je näher sich der entsprechende Ort am Äquator befindet.

Die ideale Neigung ist zudem eng mit der Ausrichtung, also quasi der Blickrichtung der Solarmodule verknüpft: Je weiter die Ausrichtung des Solardachs von Süden abweicht, umso steiler sollten die Solarpanele eingestellt sein. Mehr erfährst Du im nächsten Kapitel.

Und welche Dachneigung habe ich nun?

Möglicherweise ist die Dachneigung in den Bauplänen Deines Hauses vermerkt. Falls nicht, kannst Du hier weiterlesen und die Dachneigung schnell selbst berechnen.

Die Berechnung der Dachneigung beruht auf einem rechtwinkligen Dreieck. Konkret geht es um den Winkel zwischen dem Dach beziehungsweise der Dachfläche und einer horizontalen Ebene.

Zur Berechnung Deiner Dachneigung benötigst Du ein paar Hilfsmittel:

• Zollstock oder Maßband
• Lineal
• nach Möglichkeit ein Metallwinkel, um einen rechten Winkel bestimmen zu können
• gegebenenfalls Klebeband oder Ähnliches, um Punkte zu markieren

Je nachdem, ob Dein Haus einen begehbaren Dachboden oder ein Dachzimmer hat, oder nicht, gibt es drei Wege, die Neigung zu berechnen:

Ausmessen im Dachboden

1. Miss die Länge einer beliebigen Strecke parallel zum Boden des Hauses, von der Dachschräge Richtung Mitte des Daches, aber nicht darüber hinaus. Dies ist die waagerechte Länge (a).
2. Am Endpunkt dieser Strecke beginnt die zweite Messung. Hier legst Du idealerweise einen Metallwinkel an, um einen rechten Winkel zu bekommen, und misst die Senkrechte bis zur Dachschräge. Diese ist die senkrechte Höhe (b).
3. Gib die beiden Werte in einen Online-Rechner wie diesen ein, und Du bekommst blitzschnell Neigungswinkel in Grad und Prozent ausgespuckt.

Möchtest Du lieber selbst rechnen, schnapp Dir einen Taschenrechner:

Bei der Frage nach der Ausrichtung geht es darum, in welche Himmelsrichtung Dach beziehungsweise Solarpanele zeigen und welchen Einfluss dies auf den Ertrag eines Solardachs hat. Wie Du weiter oben bereits lesen konntest, ist die Ausrichtung der Solarmodule bei Flachdächern flexibel. Bei Schrägdächern gibt die Ausrichtung des Dachs die der dort angebrachten Solarpanele beziehungsweise Solardachziegel vor.

Gut zu wissen: Moderne Solarpanele sind so effizient, dass eine PV-Anlage bei fast jeder Dachausrichtung und -neigung wirtschaftlich betrieben werden kann.

Die Ausrichtung wird häufig mithilfe des sogenannten Azimutwinkels beziffert. Der Azimut gibt die Abweichung zur Südausrichtung an: 0° Azimutwinkel ist Süden. Richtung Westen haben die Winkel positive Vorzeichen, Richtung Osten negative. Eine gerade Ausrichtung nach Osten hat zum Beispiel einen Azimut von 90°, eine Ausrichtung nach Westen -90°.

Eine Ausrichtung nach Süden bringt maximalen Ertrag. Kleine Abweichungen von diesem Ideal (+20° bis -20°) sind kein Problem: Ertragseinbußen sind hier kaum messbar. Selbst bei   einer Ausrichtung nach Südwest oder Südost (+/-45°) betragen sie gerade einmal 5 – 10 %. Insbesondere bei Anlagen ohne Speicher hat diese Himmelsrichtung jedoch einen Nachteil: Der Großteil des Solarstroms wird in den Mittagsstunden produziert. In dieser Zeit sind viele Menschen außer Haus. Gibt es keinen Speicher oder ist dieser voll geladen, kann der Strom dann nicht genutzt und muss eingespeist werden. Das rechnet sich deutlich weniger, als der Eigenverbrauch.

Solaranlagen, die nach Ost und West ausgerichtet sind, finden man auf Flach- wie auf Schrägdächern. Eine Ost-West-Ausrichtung erbringt zwar pro Kilowatt Peak Nennleistung weniger Ertrag. Dafür ist sie auf Flachdächern platzsparender, da sich östlich und westlich ausgerichtete Module am Rücken berühren und keine Lücke wie zwischen zwei Südmodulen nötig ist. Bei Schrägdächern kann mehr Dachfläche genutzt werden, da die Solarpanele auf zwei Dachseiten anstatt einer angebracht werden. Insgesamt kann so mehr Leistung verbaut werden, was den reduzierten Ertrag meist ausgleicht.

Ein weiterer Vorteil der Ost-West-Ausrichtung: Der Solarstrom wird gleichmäßiger über den Tag und vor allem auch in den Morgen- und Abendstunden erzeugt. Dadurch ist dann Strom vorhanden, wenn der Verbrauch in der Regel am höchsten ist, und es muss weniger Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden. Insbesondere bei Anlagen ohne Speicher kannst Du so den wichtigen Eigenverbrauchsanteil erhöhen.

Wie viel Kilowatt Peak Spitzenleistung Du theoretisch mit Deinem Solardach erzeugen könntest, hängt vor allem von der Dachfläche ab: Was passt überhaupt drauf? Sprich: Wie viel Quadratmeter stehen für Deine Photovoltaikanlage zur Verfügung?

Hast Du ein Flachdach, kannst Du die Dachfläche sehr leicht bestimmen:

1. Miss zwei angrenzende Seitenlängen Deines Hauses.
2. Multipliziere die beiden Werte miteinander.

Hast Du ein Schrägdach, ist das Ganze etwas komplizierter. Bei Ziegeldächern kannst Du allerdings etwas tricksen:

1. Miss einen Ziegel aus.
2. Zähle die Anzahl der Ziegel in einer Reihe entlang der Tiefe und Länge des Daches.
3. Multiplizierst Du die Breite der Ziegel mit deren Anzahl in einer horizontalen Reihe, bekommst Du die Länge des Daches.
4. Analog bestimmt Du die Tiefe des Daches, indem Du die Höhe der Ziegel mit deren Anzahl in einer Reihe von oben nach unten multiplizierst.
5. Multipliziere Breite und Tiefe des Daches und Du erhältst die Fläche.

Willst Du wissen, ob die vorhandene Fläche ausreicht, merke Dir diese Faustregel:

Die Module nehmen dabei etwa 5 – 7 m² pro Kilowatt Peak ein. Der Rest wird für Wartungsgänge, Mindestabstände zum Dachrand oder zum Ausgleich eventueller Störobjekte benötigt.

Solardächer mit Photovoltaik haben eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren. Deshalb solltest Du Dir am besten vor der Installation einer PV-Anlage überlegen, ob Du Dein Dach zum Beispiel demnächst energetisch sanieren lassen möchtest. In dem Fall könntest Du die neue Dachdämmung in einem Zug mit einer Photovoltaikanlage planen. Ziel ist zudem, dass Dein Dach über die Lebenszeit der Solarpanele hinweg tragfähig und dicht bleibt. Insbesondere bei Flachdächern solltest Du Dich daher vorab über den Zustand Deines Daches vergewissern, bei Bedarf mithilfe eines statischen Gutachtens.

Pro Solarpanel und dessen anteilige Unterkonstruktion kannst Du mit folgendem Zusatzgewicht durch die Photovoltaikanlage rechnen:

• Schrägdächer: 25 kg
• Flachdächer: 30 kg

Eine Verschattung des Daches kann zeitweise oder dauerhaft gegeben sein und durch die Geländestruktur wie angrenzende Bäume, Gebäude, Hügel oder Berge bedingt sein. Auch Objekte auf dem Dach wie Schornsteine, Satellitenschüsseln oder Gauben können Schatten werfen. Eine teilweise oder komplette Verschattung von Solarpanelen hat Auswirkungen auf den Ertrag Deines Solardachs.

In diesem Fall ist bei der Planung der PV-Anlage zu überlegen, ob die Ursachen für den Schattenwurf entfernt werden können. Kann ein Baum zum Beispiel versetzt oder gefällt werden? Könnten die Antenne oder der Blitzschutzleiter woanders platziert oder ganz abmontiert werden? Als Alternative gibt es jedoch auch technische Lösungen. Diese könnten etwa dann zum Einsatz kommen, wenn unbewegliche Dinge wie Hügel oder Gebäude ursächlich für eine Verschattung sind. Schauen wir uns dazu noch einmal an, was bei einer Verschattung genau passiert.

In einem Solarpanel sind die Solarzellen typischerweise in Reihe geschaltet, also in einem Stromkreis miteinander verbunden. Die Spannung der einzelnen Zellen summiert sich dabei. Der Nachteil an dieser Schaltung ist, dass die Zellen voneinander abhängig sind: Wird eine einzelne Solarzelle lokal verschattet, mindert das die Leistung aller anderen Zellen im Solarmodul.

Und nicht nur das: Durch den Schattenwurf bewegen sich die Elektronen in der betroffenen Zelle langsamer. In den davor liegenden unverschatteten Zellen fließt der Strom jedoch normal schnell. Dadurch kann es zu einem Hitzestau kommen, der mit einer erhöhten Brandgefahr einhergeht. So eine lokale Überhitzung nennt sich auch Hot Spot.

Um sowohl Leistungsverlust als auch Brände zu verhindern, kommen sogenannte Bypass-Dioden zum Einsatz. Diese sind in modernen Solarmodulen standardmäßig verbaut. Sie teilen die Zellen der Panele in verschiedene Blöcke ein: Liegt eine Verschattung vor, wird der jeweilige Block einfach umgangen. Die betroffene Zelle wird aus dem Stromkreis ausgeklammert – und der Ertrag des Solarpanels gesichert.

Davon profitiert auch der Gesamtertrag der Anlage, denn Solarmodule sind ebenfalls meist in Reihe geschaltet. Als sogenannte Strings werden sie gruppiert an den Wechselrichter angeschlossen. Wie auf der Ebene der Solarpanele, ist auch auf Stringebene die Stromproduktion vom schwächsten Glied der Gruppe abhängig. Ist eine Zelle verschattet, wirkt sich das also nicht nur auf das jeweilige Modul, sondern auf den ganzen String aus. Bypass-Dioden schaffen also in zweierlei Hinsicht Abhilfe.

Wir bei EIGENSONNE legen großes Augenmerk auf solche Details und berücksichtigen bei der Aufteilung der Strings mögliche Verschattungen.

Wie sehr sich Photovoltaik lohnt, wird deutlich, wenn Du die Stromentstehungskosten Deines Solardachs mit den Kosten für gekauften Strom von Energieversorgern vergleichst.

Laut einer Studie des Fraunhofer ISE zahlst Du je nach Größe Deiner PV-Anlage und je nachdem, ob Du einen Speicher hast, oder nicht, etwa 5 – 20 Cent pro Kilowattstunde selbsterzeugten Solarstrom. Damit sparst Du einiges im Vergleich zu den regulären Stromkosten von über 37 Cent pro bezogener Kilowattstunde: Mehr als 31 Cent Ersparnis pro Kilowattstunde sind drin!

Selbst bei vorsichtiger Kalkulation kannst Du daher mit einer Rendite von 3 – 4% rechnen, wenn Du heute in Photovoltaik investierst. Das zeigt eine Studie der HTW Berlin und das bestätigen auch die Expert*innen von Finanztest. Mithilfe erfahrener Solarteure wie uns schaffst Du sogar bis zu 10 % – in Zeiten von Niedrigzinsen eine attraktive Aussicht!

Die Frage, wie viel ein Solardach kostet, lässt sich genauso wenig pauschal beantworten wie die Frage nach dem Preis eines Eigenheims oder Autos: Es kommt in hohem Maße darauf an, was genau Du suchst.

Vor allem die Dimensionierung Deiner Photovoltaikanlage ist entscheidend. Wie groß beziehungsweise wie leistungsstark Deine PV-Anlage sein sollte und wie sich das auf ihren Preis auswirkt, hängt unter anderem vom Stromverbrauch Deines Haushalts ab. Auch die Frage, ob Du einen Stromspeicher nutzen möchtest, ist wichtig.

Alles rund ums Thema Kosten der Photovoltaik haben wir hier für Dich zusammengetragen.

Grundsätzlich gilt: Größere Anlagen sind wirtschaftlicher als kleine.

• Eine große Photovoltaikanlage mit über 10 kW_p bekommst Du bereits ab ca. 1.400 € netto pro Kilowatt Peak Nennleistung.
• Kleinere Anlagen können dagegen mit deutlich über 2.000 € pro Kilowatt Peak zu Buche schlagen.

Du hast drei Möglichkeiten, Dein Solardach zu finanzieren:

• Du hast Geld auf der hohen Kante liegen? Du strebst eine hohe Rendite an und besitzt ausreichend Eigenkapital? Dann ist der Kauf für Dich der richtige Weg. Du sparst Dir Finanzierungskosten und holst finanziell das meiste aus Deinem Solardach.
• Du möchtest hohe Ausgaben am Anfang vermeiden? Du legst Wert auf finanzielle Sicherheit und ein umfangreiches Servicepaket? Dann ist die Solarmiete wie für Dich gemacht. Hier bei EIGENSONNE bekommst Du bereits ab 179 € im Monat nicht nur eine Photovoltaikanlage auf Dein Dach und sparst jeden Monat ordentlich Stromkosten. Obendrauf übernehmen wir für Dich auch noch Wartung, Reparatur und Versicherung über den gesamten Zeitraum von 20 Jahren.
• Du bist ein Fan der goldenen Mitte? Dann könnte eine Finanzierung über einen Kredit für Dich interessant sein.

Ein unübersichtlicher Dschungel an Fördermöglichkeiten erschwert die Auswahl geeigneter Fördermittel. Fördergelder gibt es vom Bund, von Bundesländern und auf der Ebene von Gemeinden und Städten. Auch Förderbanken und Energieversorger bieten mitunter Kredite beziehungsweise Zuschüsse an.

Unterschieden wird dabei zwischen der Investitionsförderung im Rahmen der Anschaffung einer Anlage und der Förderung durch die EEG-Einspeisevergütung während des Betriebs.

Angebot zur Investitionsförderung gibt es hier:

• Kredite der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW): Bei der KfW bekommen Privatpersonen zinsgünstige Darlehen, die eine Laufzeit von 5, 10 oder 20 Jahren haben können.
• Weitere Förderungen der öffentlichen Hand: Der Bund, einige Bundesländer wie etwa NRW und viele Gemeinden beteiligen sich an der Photovoltaik-Förderung. Die Voraussetzungen sind jedoch sehr variabel und ändern sich zudem ständig.
• Zuschüsse von Energieversorgungsunternehmen: Diese können für eine neue Anlage oder die Erweiterung einer bestehen Anlage gewährt werden. Es kommt immer auf die Förderbedingungen an. Deshalb ist es sehr wichtig, dass Du diese kennst, bevor Du einen Antrag stellst.

Weitere Informationen zu Investitions- und betrieblicher Förderung haben wir hier zusammengetragen. Eine gute Recherche lohnt sich, denn mit der richtigen Förderung kannst Du viel Geld beim Kauf oder der Miete Deiner Solaranlage sparen.

Besitzt Du keine Immobilie oder entscheidest Dich aus anderen Gründen gegen ein klassisches Solardach, hast Du noch andere Optionen, grünen Strom zu produzieren und Geld zu sparen.

Eine Terassenüberdachung aus Solarpanelen erzeugt nicht nur Strom, sondern spendet gleichzeitig Schatten – an heißen Tagen eine willkommene Abkühlung. Außerdem werden Menschen, Pflanzen und Möbel vor schädlicher UV-Strahlung geschützt. Natürlich hält so eine Überdachung auch Niederschlag fern. Darüber freut sich sicher auch Dein Grill.

Ähnlich, aber doch entscheidend anders verhält es sich bei einem Wintergarten mit integrierten Solarzellen. Hier ist die Technik so dezent, dass das Deckenglas durchsichtig bleibt und die Sonne auch im Winter weiterhin durchscheinen kann. Hier kannst Du also im doppelten Sinne des Wortes Sonne tanken!

Eine weitere Alternative zu Photovoltaik auf dem Dach ist die Anbringung der Solarpanele an der Fassade eines Gebäudes. Fassadenanlagen haben aufgrund des ungünstigen Neigungswinkels einen deutlich geringeren Ertrag als Aufdach-Photovoltaikanlagen. Dafür sind sie leichter zu montieren. Sie sind eine Überlegung wert, sollte sich das Dach zum Beispiel aus statischen Gründen nicht für Solarpanele eignen.

Fassadenanlagen gibt es auch in klein: Sogenannte Balkonkraftwerke werden immer beliebter. Häufig werden die Solarmodule hierbei vor das Balkongeländer gehängt. Diese sogenannten Stecker-Solargeräte können aber auch anderweitig platziert, etwa an die Wand gelehnt oder auf den Boden gestellt werden. Ziel ist hier der Eigenverbrauch; auf die Einspeisevergütung wird bei den geringen Mengen, die mit solch einem Kleinkraftwerk nicht verbraucht und daher eingespeist werden, meist verzichtet.

Mobile Module machen sich auch gut auf dem Dach einer Gartenlaube. Der Unterschied zu einem klassischen Solardach ist, dass abgelegene Photovoltaikanlagen, wie sie zum Beispiel in Schrebergärten oft zu sehen sind, nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sind. Für solche Inselanlagen bekommst Du dann keine Einspeisevergütung.