Technik

Photovoltaik: Welches Dach eignet sich für eine Solaranlage?

von Sabrina Lieb

Solaranlagen lohnen sich auch hierzulande: Fast jedes fünfte Dach in Deutschland ist geeignet. aio erklärt, wie Sie das meiste aus dem Eigenheim holen.

Eine Photovoltaik-Anlage.
Neigung, Ausrichtung, Lage: Diese Faktoren entscheiden, wie erfolgreich die Solaranlage auf dem Dach Strom liefert. Foto: Shutterstock/kelifamily

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie sich das Potenzial für Photovoltaik-Anlagen nutzen lässt
  • Welche Voraussetzungen für die Solaranlage auf dem Dach gelten
  • Ab wann die Energie aus Sonnenlicht wirtschaftlich ist

Die Kraft der Sonne ist eine umweltfreundliche Alternative zu anderen Energieträgern, wie beispielsweise Atom, Erdöl oder Steinkohle. Allein im vergangenen Jahr ließen sich durch die Nutzung von Solarenergie rund 24 Millionen Tonnen des klimaschädlichen Kohlenstoffdioxids einsparen.

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Bis zum Jahr 2013 hat Photovoltaik in Deutschland einen sprichwörtlichen Boom erlebt. Heute gibt es mehr als 1,65 Millionen Solaranlagen auf deutschen Dächern. Die Technik liefert rund sechs Prozent des hierzulande benötigten Stroms. Nach einem Bericht der internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) könnte sich der Anteil der weltweit durch Photovoltaik erzeugten Energie auf 13 Prozent im Jahr 2030 erhöhen.

Photovoltaik-Potenzial nutzen

Nahezu jedes fünfte Dach in Deutschland ist prinzipiell dafür geeignet, eine Solaranlage zu installieren. Das zumindest meint Martina Klärle. Die Ingenieurin für Umweltwissenschaften, Geodäsie und Landmanagement ist Solarfan und ließ sich schon früh selbst eine Solaranlage auf ihrem Hausdach einrichten.

Die Frage, welches Dach sich in Deutschland für eine Solaranlage eignet, kam der Professorin an der Frankfurt University of Applied Sciences vor einigen Jahren fast beiläufig. Sie war gerade dabei, den Weinberg ihres Vaters zu untersuchen und noch andere geeignete Anbaugebiete zu kartieren, da kam ihr folgender Gedanke: Nicht nur beim Weinanbau könnte man Flächen kartieren, sondern auch die Eignung von Hausdächern für Solaranlagen.

Seitdem kartiert und prüft Klärle die Solartauglichkeit von Hausdächern in Deutschland. Unter dem Dach ihrer Initiative SUN-AREA will Klärle das Potenzial von Solarenergie auf bestehenden Dächern besser nutzen und bietet hierbei eine objektive Datenerfassung des Solarpotenzials ganzer Städte bzw. Regionen an.

So gibt es die sogenannten Solardach-Kataster mittlerweile deutschlandweit bei rund 1000 Kommunen. Die gewonnenen technischen und wirtschaftlichen Informationen liefern Rückschlüsse über die Erfolgsaussichten einer Investition in das eigene Solarprojekte.

Solardach-Kataster.
Die Solardach-Kataster geben Aufschluss über das Potenzial der eigenen Photovoltaik-Anlage auf dem Dach. Foto: SUN-AREA

Hauseigentümer können sich jederzeit online über die Möglichkeiten für ihr Dach informieren und erhalten für jedes Haus Einblicke in dessen "solare Eignung", die geeignete Fläche, den potenziellen Stromertrag und die Kohlenstoffdioxid-Einsparung. Mittels Wirtschaftlichkeitsrechner können die zukünftigen Solaranlagen-Besitzer auch das mögliche Investitionsvolumen und die prognostizierten Einnahmen aus der Vergütung durch das Erneuerbare-Energie-Gesetz (EEG) berechnen lassen.

Voraussetzungen für eine Solaranlage auf dem Dach

Im Grunde lässt sich eine Photovoltaikanlage auf fast jedes Dach installieren, jedoch besitzen einige Dächer bessere Voraussetzungen als andere. Für Mieter, die nicht auf ein Eigenheim zurückgreifen können, bieten Mini-Solaranlagen für den Balkon Alternativen.

Wichtig hierbei ist der Neigungswinkel des Dachs und damit die Ausrichtung der Solaranlage. Denn je länger die Sonne ungehindert auf die Photovoltaik-Anlage einstrahlen kann, desto mehr Sonnenenergie wandelt die Anlage in elektrische Energie um.

1. Neigung

Der Neigungswinkel der Dachfläche sollte dabei zwischen 20 und 60 Grad betragen. Die ideale Nutzung des Sonnenlichts erreicht die Anlage hierzulande bei einer Neigung der Solarmodule von etwa 30 bis 45 Grad. Bei Flachdächern lässt sich in der Regel auf Aufständerungen zurückgreifen, um die Neigung der Solarmodule zu gewährleisten.

Grundsätzlich gilt: Je mehr die installierte Anlage von diesen optimalen Voraussetzungen abweicht, desto mehr Dachfläche sollte für die Nutzung des Solarstroms zur Verfügung stehen bzw. desto mehr Photovoltaik-Module sollten auf dem Dach sein.

2. Ausrichtung

Darüber hinaus ist die Ausrichtung der Module entscheidend für den Ertrag der Photovoltaikanlage. Das Dach sollte im Idealfall eine südliche Ausrichtung haben, möglich sind aber auch südöstliche bzw. westliche Lagen.

3. Lage

Die Abschattung des Photovoltaik-Dachs hat ebenfalls Einfluss auf die Leistung. Je weniger Hindernisse einen Schatten auf die Photovoltaikanlage werfen, umso mehr Sonnenlicht lässt sich in Strom umwandeln. Die Kosten für die Solaranlage amortisieren sich abhängig davon, wie effektiv das eintreffende Sonnenlicht genutzt werden kann.

Wie wirtschaftlich ist Energie aus Sonnenlicht?

Zwar lassen sich die Module auch selbst montieren, Hausbesitzer sind aber gut damit beraten, wenn sie für die Installation einer Photovoltaik-Anlage einen Fachmann zu Rate ziehen. Denn einige PV-Anlagen reagieren sehr empfindlich auf Schatten, bei falscher Verschaltung kommt es bei manchen sogar bis zum Totalausfall.

Auch birgt die eigenständige Einrichtung von Solaranlagen das Risiko, schnell größere Schäden auf dem Dach anzurichten. Da die Solarmodule sehr empfindlich auf Druck reagieren, sollten Sie diese unter keinen Umständen betreten. Darüber hinaus sind Betreiber von PV-Anlagen dazu verpflichtet, die Einrichtung dem Netzbetreiber zu melden.

Rentabilität von Photovoltaik (vereinfachtes Rechenbeispiel)

Angenommen eine vierköpfige Familie verbraucht 4000 kWh Strom im Jahr und zahlt 28 Cent/kWh an ihren Stromanbieter, entsprechend 1120 Euro Stromkosten im Jahr. Aus der Photovoltaikanlage können im Jahr 6000 kWh eingespeist werden, wofür die Familie 12,70 Cent pro Kilowattstunde vergütet bekommt. Sie erhält 762 Euro im Jahr.

Updates

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Sobald sie aber den solarerzeugten Strom anteilig selbst verbraucht – etwa zum Laden des E-Autos über die eigene Wallbox – und nicht in das öffentliche Netz voll einspeist, lohnt sich die Photovoltaik-Anlage erst richtig. Für jede selbst genutzte kWh Strom spart die Familie 28 Cent für den Bezug vom Stromversorger und ihre Rendite steigt.

Grundsätzlich gilt: Je größer der Anteil des Eigenverbrauchs am selbst erzeugten Solarstrom, umso höher ist die Rendite der Photovoltaikanlage. Dabei bleibt die Einspeisevergütung für Solarstrom über 20 Jahre konstant und wird bis zum Ende des 20. Jahres der Inbetriebnahme der Solaranlage gezahlt (entsprechend bis zum 31. Dezember 2038 für eine in 2018 errichtete Anlage). Wer sein E-Auto also künftig mit grünem Strom vom Dach laden möchte, der profitiert noch lange von der eigenen Solaranlage.

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