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Solardachziegel: Vor- und Nachteile der Solarinnovation

Solardachziegel: Vor- und Nachteile der Solarinnovation

Foto: Tesla

Solardachziegel kommen nicht auf das Dach – sie sind das Dach. Tatsächlich werden sie bündig in die Dachfläche integriert, sodass sogar auf zusätzliche Dachziegel verzichtet werden kann. Das bietet nicht nur Vorteile in Sachen Nachhaltigkeit, sondern sie erfüllen damit auch höchste Ansprüche für all diejenigen, die eine ästhetische Alternative zu herkömmlichen Solarpaneelen suchen.

Das macht sie gleichermaßen zu einer Lösung für die Energiewende wie für den ästhetischen Look unserer Häuser. Wir stellen die Solarinnovation auf dem Prüfstand: Welche Vor- und Nachteile haben Solardachziegel?

Christian Mascheck
Fachautor CRADLE

Solardachziegel sind praktisch unsichtbar

Ästhetik ist ein wichtiges Designkriterium für Häuser. Nicht jeder möchte das Aussehen seines Eigenheims auf dem Altar der Energieeffizienz opfern. Auch gibt es denkmalgeschützte Gebäude, deren Dächer nicht mit Photovoltaik bestückt werden dürfen.

Für beide Zielgruppen bieten sich Solardachziegel als Alternative an. Mittlerweile sind die Systeme ausgereift und sie bieten eine nahezu gleiche Effizienz bei der Sonnenstromnutzung wie die bekannten Aufdach-Photovoltaikanlagen. Deren Name leitet sich von der Montageform ab: Auf das bestehende Dach werden die Module mit entsprechenden Schienensystemen montiert – sie liegen auf dem Dach auf. Dachziegel darunter werden natürlich weiterhin benötigt.

Holzhaus mit Solardachziegelfeld — Unauffällig schmiegen sich Solardachziegel in die Dachstein-Umgebung ein.

Solardach ohne herkömmliche Dachziegel

Solardachsteine bedecken ein komplettes Dach — Eine vollständige Dacheindeckung ist nur mit Solardachsteinen möglich.

Solarziegel werden ins Dach integriert: Sie benötigen keine Dacheindeckung, sondern sie sind das Dach – zumindest, wenn annähernd das gesamte Dach mit Photovoltaik bestückt werden soll.

Eine vollständige oder fast vollständige Belegung mit Solardachziegeln hat auch einen Nachhaltigkeitsaspekt – weil erheblich weniger konventionelle Dachsteine benötigt werden und damit der CO₂-Fußabdruck des Daches reduziert werden kann.

Solardachziegel eignen sich vor allem für Neubauten oder Dächer, die von Grund auf neu eingedeckt werden sollen. Da man sie nicht als Solaranlagen wahrnimmt, sind Solardachziegel in vielen Fällen auch für denkmalgeschützte Gebäude geeignet. Ein bestehendes Dach weiter erhalten und eine PV-Anlage darauf montieren – dafür sind Aufdach-PV-Anlagen besser geeignet und auch nicht so kostenintensiv.

Kombination von PV-Aufdachanlagen mit einem Gründach

Wer ein Flachdach besitzt, kann eine PV-Anlage idealerweise mit einem Gründach kombinieren. Solche Kombinationen führen zu einer perfekten Symbiose: Hier erfahren Sie, wie der Kühleffekt des Gründachs sogar den Wirkungsgrad der Solarmodule verbessert.

Komplexere Montage, flexiblere Verlegung

Die Montage von Solardachziegeln ist meist komplexer als bei den Aufdach-Anlagen: Die einzelnen Solardachziegel haben jeweils Anschlüsse, die miteinander verdrahtet werden müssen. Das ist erheblich mehr Arbeit, als es wäre, große PV-Module miteinander zu verschalten. Die Anschlüsse liegen meist unter oder in den Solardachsteinen, sodass sie gut vor Witterungseinflüssen geschützt sind.

Breite Solardachziegel — Die Verlegung von Solardachziegeln ist aufwendig, da alle Elemente miteinander verdrahtet werden müssen. Bei dem im Bild gezeigten System sind statt kleiner Solardachziegel breitere Elemente verbaut - die ebenmäßige Wirkung auf dem Dach bleibt aber erhalten.

Ein weiterer Vorteil von Solardachziegeln: Wenn einzelne Ziegel ausfallen, können sie auch einzeln ersetzt werden. Nachteil: Die Fehlersuche kann aufwendiger sein als bei den großen Aufdach-Photovoltaikanlagen.

Ein weiterer Vorteil für die Verlegearbeiten auf verwinkelten Dächern mit Gauben, Schornsteinen oder anderen Aufbauten: Solardachziegel können kleinformatigere Formen mitmachen als die meist eher klobigen PV-Module. So lassen sich auch an Winkeln mit guter Besonnung viele Watts einsammeln, wo man große Module niemals befestigen würde.

Solardachziegeln in Dachfeldern — Weil sie individuell verlegt werden können, lassen sich Solardachziegel auch an ungewöhnliche Dachformen anpassen.

Überzeugender Materialmix

Eine weitere Besonderheit von Solardachziegeln: Spezielle Wechselrichter, die den Gleichstrom vom Dach in den haushaltsüblichen Wechselstrom umwandeln, benötigen die Systeme nicht. Bauherren können hier deshalb aus einer großen Bandbreite von Möglichkeiten schöpfen können.

Der deutsche Hersteller Autarq wirbt damit, dass alle verwendeten Materialien für sein Solardach „UV- und witterungsbeständig, ungiftig und recyclingfähig“ seien. Solardachziegel können aus Schiefer, Keramik, Ton oder Quarzglas bestehen, in die das Photovoltaikmodul eingebettet ist. Das Gewicht entspricht gängigen Dachziegeln, sodass es keine Gewichtsprobleme auf der Dachhaut gibt.

Tesla inspiriert auch die Welt der Solardachziegel

Tesla hat viele Branchen revolutioniert. Das Unternehmen war Wirkbeschleuniger bei den Elektroautos und Pionier in der privaten Weltraumfahrt. Auch Energiespeicher für Häuser hat das amerikanische Unternehmen im Angebot. Und auch bei den Solardachziegeln ist Tesla sicherlich einer der heißesten Kandidaten für ein revolutionäres Produkt.

Die als Solar Roof bezeichneten Systeme sind allerdings bis heute in Deutschland nicht lieferbar. Es gibt aber schon viele Renderings und Fotos, die den Einsatz zeigen. Tesla testet die Ziegel in den USA. Tesla-Chef Elon Musk setzt bei seiner Lösung auf volleingedeckte Dächer, eine besondere Designästhetik, ein sehr widerstandsfähiges Material mit Quarzglas und die für Tesla typische smarte Konfiguration und Steuerung über eine App.

Deutsche Unternehmen wie Nelskamp, Braas oder Autarq und Kreaton sind bereits am Markt tätig und entwickeln ihre Produkte stetig weiter. Vom reinen Solardachziegel bis zu größeren Modulen reicht das Angebot. Der Solardachziegel von SolteQ hat sogar 2021 den Deutschen Nachhaltigkeitspreis Design 2021 in der Kategorie „Vorreiter“ gewonnen.

Tesla Solardach Volldacheindeckung — Ist es ein Dach? Nein, eine durchgängige PV-Anlage. Auch bei unregelmäßig geformten Dächern lassen sich Solardachziegel perfekt in die Dachhaut einpassen.

Alternative: Indach-Photovoltaikanlage

Ein Zwischenschritt zwischen Solardachziegeln und Aufdach-Anlagen sind sogenannte Indach-Photovoltaikanlagen. Sie werden ebenfalls direkt ins Dach integriert. Sie eignen sich vor allem, wenn kleinere Felder mit Photovoltaik belegt werden sollen. Die Module sind nicht so unauffällig wie die Solardachziegel, können sich aber bei dunklen Dächern durchaus sehen lassen. Meist ruhen sie in speziellen Wannen, die die PV-Module aufnehmen. Auch für Indach-PV-Anlagen müssen keine Dachziegel verlegt werden, sodass CO₂ eingespart wird. Der Installationsaufwand ist geringer als bei den Solardachziegeln.

Kosten und Leistung von Solardachziegeln

Dass Solardachziegel komplizierter zu verlegen sind als PV-Anlagen mit einer Aufdach-Installation wurde bereits erwähnt. Allerdings sind die Kosten überschaubar teurer, wenn es darum geht, einen Neubau mit einer Solaranlage zu versehen oder ein vorhandenes Dach neu einzudecken. Einige Hersteller machen sogar eine Rechnung auf, die das Solardach in solchen Fällen günstiger erscheinen lassen. Das liegt daran, dass die Kosten für den Dachdecker und herkömmliche Dachsteine komplett entfallen.

So kann die Lösung

Solardach pro Quadratmeter günstiger werden (im Beispiel sind es knapp 2.000 Euro pro Kilowatt-Peak Leistung) als eine
Dacheindeckung plus Aufdach-Photovoltaikanlage (2.200 Euro pro Kilowatt-Peak)

Einen großen Vorteil haben Solardachziegel vor allem, wenn es um Leistungsverluste geht. Bei einer partiellen Verschattung von PV-Modulen reduziert der Leistungsverlust normalerweise den Stromfluss der gesamten in Reihe geschaltete PV-Module eines Strings. Solardachziegel werden jedoch parallel verschaltet, sodass Leistungsverluste in manchen Modulen – wegen Wolken oder Baumschatten – die restlichen Module nicht beeinflussen können. Auch auskragende Bauteile wie Kamine, Lüftungsrohre oder Antennen haben kaum Einfluss auf den Betrieb von Solardachziegeln.

Förderung wie bei klassischen Photovoltaikanlagen

Die Förderprogramme der KfW oder der Bundesländer greifen bei Solardachziegeln genauso wie bei Aufdach-Anlagen. Infrage kommt hierfür vor allem der KfW-Förderkredit für erneuerbare Energien.

Fazit: Solardachziegel als ästhetischere Alternative zu Aufdach-Photovoltaikanlagen

Solardachziegel auf dem gesamten Satteldach — Dachflächenfenster und Verschattungen von Schornsteinen oder Bäumen sind kein Problem für Solardachziegel.

Wichtigster Vorteil von Solardachziegeln ist ihre Ästhetik: Sie schmiegen sich unauffällig ins Dach und fallen nicht auf.
Für Dachneueindeckungen oder Neubauten sind sie eine besonders gute Wahl, da in diesem Fall auf eine zusätzliche Dacheindeckung verzichtet und somit Kosten gespart werden können.
Die Leistung liegt auf ähnlichem Niveau wie bei Aufdach-PV-Anlagen. Besonders bei partiellen Dachverschattungen und kleinformatigen Dachformen (mit Gauben etc.) haben Solardachziegel weitere Vorteile.