Eine Dach-Photovoltaik passt in fast jedes Gebäudeenergiekonzept. Denn einerseits kann man Energie einsparen, was wir bei unserem Altbau auch mit dem Ziel eines KfW-Effizienzhaus 55 Hauses tun. Andererseits braucht man aber für ein CO2-neutrales Haus auch eine lokale Energiegewinnung. Daher geht auch mit unserem Energiekonzept eine Dach-Photovoltaik einher. Sie sorgt dafür, dass unser Energiebedarf schlussendlich durch lokale, erneuerbare Energiequellen gedeckt wird und wir über das Jahr gerechnet einen Energieüberschuss generieren. Um herauszufinden, ob, und wenn ja wie, eine eigene Dach-Photovoltaik in das Gebäudeenergiekonzept passt, lohnt es sich einerseits mögliche Leistungen zu analysieren, andererseits den Energiebedarf des Gebäudes genauer zu beleuchten.
Leistungsfähigkeit von Dach-Photovoltaik prüfen
Grundsätzlich eignet sich Photovoltaik für die Nutzung auf den meisten Dächern. Eine Kontrolle dazu ist natürlich im Vorfeld sinnvoll. Dazu gibt es für die meisten Bundesländer sogenannte Solarkarten. In Hessen – wo wir wohnen – heißt das ganze Solar-Kataster Hessen.
Für unseren Altbau war dabei im Solar-Kataster eine gute Dachflächennutzbarkeit für die südlich ausgerichtete Satteldachfläche ausgewiesen. Aber selbst bei nicht ganz optimalen Orientierungen der Dachfläche kann sich eine Photovoltaik-Anlage lohnen. Tatsächlich liefern Ost-West-orientierte Dächer bei beidseitiger Belegung mit PV zwar einen geringeren Energieertrag pro Modul. Sie liefern dafür aber insgesamt deutlich mehr Energie. Außerdem erzeugen sie im Tagesverlauf eine gleichbleibendere Leistung und bieten damit eine bessere Möglichkeit zur Eigennutzung des selbst erzeugten Stromes. Grundsätzlich lässt sich dabei festhalten, dass bei einem Einfamilienhaus mit Satteldach in der Regel schon eine Dachseite ausreicht, um den notwendigen Strom lokal zu erzeugen.
Übrigens stellen die Anbieter von Dach-Photovoltaik in der Regel auch eigene Leistungsermittlungen an. Diese sind bei den richtigen Annahmen auch belastbar. In diesen Berechnungen ist dabei auch meist eine Abschätzung des Eigenbedarfs enthalten. Da aber das eigene Energiekonzept und die eigenen Lebensgewohnheiten sehr stark auf den Energiebedarf wirken, sind dies oft nur stark verallgemeinerte Daten. Hier lohnt sich eine eigene, detaillierte Betrachtung.
Energiebedarf berechnen
Um den Energiebedarf zu ermitteln, stehen bei einer integralen Sanierung vor allem die Berechnungen des Energieberaters zur Verfügung. In der Bilanzierung wird dabei immer auch der Endenergiebedarf ausgewiesen – getrennt nach den unterschiedlichen Energieträgern, die im Haus genutzt werden. Ein Blick auf den Strom-Endenergiebedarf und schon hat man hier eine erste „Hausnummer“. Natürlich sorgen hier gerade Heiztechniken auf Basis von Strom als Energieträger wie Wärmepumpen dafür, dass lokale Stromgewinnung auch wirksam werden kann.
Ergänzen sollte man den Gebäudeenergiebedarf in dieser Betrachtung noch um den Nutzenergiebedarf. Denn natürlich wird im Haus durch die Nutzer auch Strom verbraucht. Und auch dieser kann durch die PV-Anlage gedeckt werden. Im Rahmen der Definition des Effizienzhaus Plus des BMI wurde für eine überschlägige Ermittlung hier ein Kennwert von 20kWh/m²a festgelegt. Gerade für größere Wohneinheiten findet sich hier darüber hinaus auch eine detailliertere Ermittlungsgrundlage.
Konstruktive Nutzbarkeit des Daches prüfen
Einer der häufigsten Gründe, warum keine Dach-Photovoltaik installiert wird, obwohl die Dachfläche eigentlich zur solaraktiven Nutzung geeignet ist, ist die mögliche Traglast des Daches. Gerade im Altbau kommt es dabei vor, dass die Balken schmal und damit nicht ausreichend tragfähig sind. Natürlich gibt es Maßnahmen, um die Traglast zu erhöhen, diese sind aber in die Bewertung der Maßnahme mit einzubeziehen. Grundsätzlich besteht dazu z.B. die Möglichkeit Balken durch zusätzliche Balkenlagen zu verstärken und so insgesamt tragfähiger zu machen.
Für unser Objekt spielte dabei auch die Zielstellung für die Dachsanierung eine wichtige Rolle. Denn mit dem Ziel einer KfW55 Sanierung waren bei uns auch Vorgaben für die Dämmqualität des Daches gegeben, die bei einer Lösung mit Zwischensparrendämmung sowieso zu einer Verstärkung des Dachtragwerks geführt hätten. Der angestrebte U-Wert von ca. 0,15 W/(m²K) hätte dabei dazu geführt, dass wir das Dach nach innen hin mit 16cm starken Balken ergänzt hätten. Mit massiven Folgen für die Nutzbarkeit des Dachraumes, den dieser wäre entsprechend niedriger geworden. Und damit wäre dann auch die Wohnfläche unseres Objektes um mehr als 1m² gesunken.
Entsprechend haben wir hier mit einer Aufsparrendämmung gearbeitet. Trotzdem mussten wir das Dachtragwerk für die zusätzlichen Lasten verstärken – allerdings nur im Bereich der Mittelpfetten.
Gebäudeintegration ermöglichen
Ein besonderes Augenmerk sollte man darüber hinaus auf die Gebäudeintegration der Dach-Photovoltaik legen. Denn einerseits ist die Dachfläche eine der größten zusammenhängenden Flächen des Hauses. Sie sollte also nicht ungestaltet oder sogar verunstaltet sein. Und andererseits ist die Fläche weithin sichtbar. Quasi ein Aushängeschild des Hauses.
Eine entsprechende Gestaltung ist dabei kein Hexenwerk. Natürlich gibt es auf dem Produktmarkt schindelintegrierte Photovoltaik. Schön ist sie auch – gleichzeitig aber auch recht teuer. Aber schon allein aus dem Blickwinkel der deutlich unterschiedlichen Dauerhaftigkeit von Dachziegeln (Hochdauerhaft) und Photovoltaik (ca. 20 Jahre) ist es nicht zwingend sinnvoll, nicht beide Bauteile konstruktiv miteinander zu verschmelzen. Viel eher geht es um eine an die Gebäudegestaltung angepasste Ausführung der PV. Und hier ist vor allem eine flächige Lösung anzustreben. Unsere Prämissen waren dabei einfach:
- keine Öffnungen in Südorientierung, um eine homogene Dachflächenbelegung zu ermöglichen,
- keine Knicke in der PV-Fläche (z.B. bei einer Führung über den Knick des Aufschiebling),
- eine einfache, rechtwinklige Flächenwirkung mit gleichmäßigem Abstand zum Dachrand und
- eine homogene Flächenwirkung – erzielbar durch CIS-Module oder monokristalline Siliziumzellen mit schwarzer Rückseitenfolie und schwarzem Rahmen.
Da wir klar das Ziel Effizienzhaus Plus verfolgen, war für uns der nächste Schritt der in die Umsetzung.
Gut zu wissen, dass sich eine Photovoltaik-Anlage selbst bei nicht ganz optimalen Orientierungen der Dachfläche lohnen kann. Die Dachfläche meines Hauses auf dem Lande ist nicht besonders optimal eingerichtet. Ich freue mich, dass sich die Photovoltaik-Anlage auch in diesem Fall lohnt.
Vielen Dank für diesen Einblick in die Umsetzung eurer Solaranlage. Interessant, dass man die Eignung des Ortes mithilfe einer Solarkarte bestimmen kann, die von den Bundesländern herausgegeben wird. Ich werde mal schauen, ob unser Grundstück auch solaranlagengeeignet ist.
Vielen Dank für diesen Beitrag zur Photovoltaik Anlage auf dem Dach. Gut zu wissen, dass man die Planung mit einer Berechnung des Energiebedarfs beginnen sollte. Ich werde mich mal mit einem Spengler beraten, ob es bei meinem Dach baulich möglich ist, sowas anzubauen.
Vielen Dank dafür, dass ihr eure Erfahrungen bei der Umsetzung einer Dach-Photovoltaik teilt. Wir wohnen auch in einem Altbau und möchten uns darüber informieren, ob den Einbau einer Photovoltaikanlage bei uns auch möglich wäre. Kann der Installateur direkt feststellen, ob die Traglast des Daches ausreichend wäre? Die Lösung, durch Balkenlagen das Dach stabiler zu machen, fände ich eigentlich gar nicht so schlimm.
Nach der Dachsanierung sind wir am überlegen, ob wir eine Fotovoltaikanlage bauen sollen. Durch den Beitrag weiß ich, dass man als Erstes die Leistungsfähigkeit testen sollte. Nicht, dass sich die Anlage später nicht rentiert.
Vielen Dank für die Übersicht! Mein Mann und ich planen aktuell ebenfalls eine Althaussanierung für meine Eltern. Da ihr Haus sehr viel Energie frisst, ist uns besonders der energetische Aspekt dessen wichtig. Daher ist es gut zu wissen, dass man den Energiebedarf durch einen Energieberater berechnen und danach entscheiden sollte.
Wir möchten eine Photovoltaikanlage auf unser Dach bauen. Gut zu erfahren, dass sich diese grundsätzlich auf jedem Dach realisieren lassen. Darum werde ich mich um Angebote umschauen.
Wir arbeiten schon seit geraumer Zeit in einem Altbau und haben schon länger mit dem Gedanken gespielt eine Photovoltaikanlage auf das Dach der Firma zu setzen. Wir haben nie daran gedacht, dass das Dach auch Tragfähig genug dafür sein müsste, vielleicht müsste man bei uns vor der Photovoltaik erstmal dementsprechend nachhelfen. Wir haben uns aber nun entschlossen, das Projekt mal in Angriff zu nehmen. Jedoch mit der Hilfe von Fachmännern!
Dass grundsätzlich sich Photovoltaik für die Nutzung auf den meisten Dächern eignet, klingt schonmal vielversprechend. Meine Eltern suchen für ihr neues Haus eine Dachsanierung, die auch Photovoltaik montiert. Danke für den Beitrag!