PV-Anlage auf dem Flachdach: Das lohnt sich
Garage, Carport, Terrassenüberdachung – PV-Anlagen auf Flachdächern können höhere Erträge erzielen als Module auf Schrägdächern. Wir erklären, wie sie befestigt werden, wie du den idealen Neigungswinkel der Module berechnest – und was du in puncto Statik und Reinigung beachten musst.Sind Flachdächer für das Anbringen von PV-Anlagen geeignet?
Eine Solaranlage zu installieren, ist sehr sinnvoll. Denn Photovoltaik trägt nicht nur zum Klimaschutz bei, sondern lohnt sich auch finanziell – ganz besonders, wenn du eine Wärmepumpe oder eine Wallbox für E-Autos betreiben willst. PV-Anlagen mit Aufständerung auf einem Flachdach arbeiten oft sogar noch effizienter als Anlagen auf einem Schrägdach.
Wofür brauchen PV-Anlagen auf dem Flachdach eine Aufständerung?
Als Aufständerung werden die Halterungen bezeichnet, mit denen die Solarmodule auf dem Flachdach aufgestellt werden. Während am Schrägdach Himmelsrichtung und Neigungswinkel vorgegeben sind, kannst du mit einer Aufständerung die PV-Module so ausrichten und neigen, dass du den bestmöglichen Stromertrag erzielst.
Und welcher Winkel ist ideal für PV auf dem Flachdach?
Im Idealfall sollten Solarmodule in einem Winkel von 25 bis 35 Grad aufgestellt und nach Süden ausgerichtet sein. Das ist jedoch ein theoretischer Wert. Denn je höher der Neigungswinkel ist, desto anfälliger sind die Module für Wind. Und: Je nach Sonnenstand können sich Module mit hohem Neigungswinkel gegenseitig verschatten. Schon deshalb werden in der Praxis in Deutschland PV-Anlagen auf Flachdächern oft mit einem Neigungswinkel von 10 bis 15 Grad installiert. Aber auch die Ausrichtung nach Osten und Westen kann sich lohnen. Denn auch die Sonnenenergie, die du am frühen Morgen und am Abend einfangen kannst, kann deinen Autarkie-Grad erhöhen und dich so weniger abhängig von Schwankungen am Strommarkt machen. Über deinen Eigenbedarf hinaus Strom zu produzieren, lohnt sich ohnehin kaum noch, da die Einspeisevergütung stetig sinkt und die Einspeiseleistung sogar abgeriegelt werden kann, wenn zu viel Strom produziert wird.
Eigenverschattung: Berechne den richtigen Abstand zwischen den PV-Modulen
Eigenverschattung ist bei allen Anlagen ein Thema, sprich: Du musst ausreichend Abstand zwischen den Modulreihen einplanen. Dafür musst du die Länge deiner Module (L) kennen und wissen, in welchem Neigungswinkel (α) du sie aufstellen möchtest. Für die Berechnung musst du die Sinusfunktion (sin) nutzen – diese ist im Taschenrechner deines Smartphones integriert.
Die Formel, mit der du die Höhe (H) des Moduls berechnest, lautet: L × sin(α) = H. Der erforderliche Reihenabstand (RA) beträgt das Dreifache der Modulhöhe, also gilt: 3 × H = RA. Eine Beispielrechnung: Wenn du Module mit einer Länge von 105 Zentimetern in einem Winkel von 28 Grad aufstellen willst, errechnest du so die Höhe: 105 Zentimeter × sin(28) = 49,29 Zentimeter. Der benötigte Reihenabstand beträgt dann 3 × 49,29 cm = 147,87 Zentimeter, also 1,47 Meter.
Kann ich Solarmodule auch flach verlegen?
PV-Module flach zu verlegen, hat den Vorteil, dass sie weniger windanfällig sind als schräg aufgestellte Module, was zudem Material spart. Der Nachteil: Je nach Standort und Modultechnologie liegt der Ertrag flach verlegter Module um 10 bis 30 Prozent niedriger als bei optimaler Ausrichtung. Außerdem ist die Luftzirkulation beeinträchtigt, was zu hohen Temperaturen führen kann, die wiederum die Leistung beeinträchtigen. Auch lagern sich Verunreinigungen durch Umwelteinflüsse auf flachen Modulen stärker ab, da sie nicht so gut vom Regenwasser heruntergespült werden können. Das kann ebenfalls die Leistung der Anlage mindern.
Verschiedene Neigungswinkel auf dem Flachdach im Überblick
| Neigungswinkel | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| 10 bis 15 Grad | Guter Ertrag, geringe Windlast, geringe Verschattung | Ertrag etwas niedriger als bei einem Neigungswinkel von 30 Grad |
| 20 bis 30 Grad | Optimaler Ertrag, gute Selbstreinigung durch Regen | Höhere Eigenverschattung, mehr Abstand zwischen Reihen nötig, hohe Windlast |
| Flache Verlegung: 0 bis 5 Grad | Sehr geringe Windlast, kompakte Bauweise | Stärkere Verunreinigung, niedrigerer Ertrag |
Welche Halterungen gibt es für PV-Anlagen auf einem Flachdach?
Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, eine Photovoltaik-Anlage auf dem Flachdach zu montieren:
- Bei der Dachdurchdringung werden die Ständer der Solarmodule mit den tragenden Dachbalken des Gebäudes verschraubt. Der Vorteil: Die Module sind wenig anfällig für Windeinwirkung. Aber diese Methode ist äußerst risikoreich. Denn durch die Verletzung der Dachhaut entstehen Löcher, die anschließend so gut abgedichtet und gedämmt werden müssen, dass Feuchtigkeit und Schmutz nicht eindringen können – und das mindestens für die Lebenszeit der PV-Anlage, die durchaus 25 Jahre betragen kann.
- PV-Anlagen werden daher meist ohne Bohren auf dem Flachdach angebracht. Dann wird die Aufständerung an einer Unterkonstruktion befestigt, die durch Gewichte wie Betonplatten oder Kieswannen gesichert wird, damit die Anlage auch bei starkem Wind stabil bleibt.
Welches Gewicht pro Quadratmeter sollte ein Flachdach mit Photovoltaik tragen können?
Das Flachdach sollte ungefähr eine Dachlast von mindestens 60 bis 100 Kilogramm pro Quadratmeter aushalten. Zur Dachlast zählen neben den Modulen und der Aufständerung auch die Gewichte bei einer Montage ohne Bohren. In den Wintermonaten kommt möglicherweise das Gewicht von liegengebliebenem Schnee hinzu.
Vor der Installation solltest du sorgfältig prüfen lassen, ob die Statik für die vorgesehene Anlage ausreichend ist, am besten durch eine:n Statiker:in. Denn als Eigentümer:in oder Bauherr:in eines Gebäudes musst du die Standsicherheit des Gebäudes dauerhaft gewährleisten. Im Fall von Schäden – etwa durch einen Einsturz oder durch Undichtigkeiten – kannst du haftbar gemacht werden.
Eine Statikprüfung ist zudem oft Voraussetzung, wenn du deine PV-Anlage versichern willst. Auch seriöse Montagefirmen verlangen ein statisches Gutachten – oder führen selbst eine statische Vorprüfung durch.
Ist Photovoltaik auf einem Gründach möglich?
Eine Dachbegrünung senkt die Temperaturen auf dem Dach und kann dadurch die Leistungsfähigkeit der PV-Anlage um bis zu 4 Prozent steigern. Bedenke aber, dass du das Gewicht für die Statik-Analyse berücksichtigen musst.
Müssen PV-Anlagen auf Flachdächern häufig gereinigt werden?
Solarmodule auf Flachdächern müssen oft häufiger gereinigt werden als Anlagen auf Schrägdächern, weil der Selbstreinigungseffekt durch Regen aufgrund der geringeren Neigung der Module schwächer ist. Mehr zu diesem Thema erfährst du in unserem Ratgeber zur Reinigung von PV-Anlagen.
Beantworte direkt hier einige Fragen zu deinen individuellen Ansprüchen – unser Expertenteam meldet sich dann bei dir.