Kommt mein Hausdach als Trägerfläche für Photovoltaik-Technik in Frage?
Bevor Sie voller Vorfreude auf die aussichtsreiche Erzeugung von autarkem und umweltfreundlichen PV-Strom alle erdenklichen PV-Komponenten kaufen, sollten Sie vorher ein durchdachtes Planungskonzept aufstellen.
Dazu gehört am Anfang erst einmal zu ermitteln, ob das eigene Hausdach überhaupt für den Bebau mit Photovoltaikanlagen geeignet ist. Insbesondere am Eigenbedarf und dem angepeilten Eigenverbrauch sollte die Dimensionierung der Anlage erfolgen. Da jedes Dach über andere spezifische Eigenschaften verfügt (Eindeckungsmaterial, Ausrichtung, Statik, Neigungswinkel, Risikofaktoren…etc.) gilt es, die Wahl der PV-Module und Unterkonstruktionen daran auszurichten und auf Eignung zu überprüfen.
Das Hausdach einer Eignungsprüfung unterziehen
Dach ist nicht gleich Dach. Neben unterschiedlichen Dachkonstruktionen, die im wahrsten Sinne des Wortes von Haus aus mal mehr, mal weniger für den Bebau mit Photovoltaik ausgelegt sind, besteht die zentrale Frage darin, ob Ihr Hausdach überhaupt der Last von Photovoltaik-Modulen, Montageschienen und anderen PV-Komponenten Stand hält. Sind Sie sich dahingehend unsicher, beauftragen Sie am Besten einen Statiker oder Dachdecker mit der Urteilsfindung. Fällt dieses Urteil negativ aus, können eventuell andere große, lichtintensive und verschattungsschwache Flächen auf Ihrem Anwesen als Ersatz genutzt werden.
Nicht alle potenziell statisch geeigneten Dächer erfüllen alle Grundvoraussetzungen zur ertragsreichern Stromgewinnung durch Photovoltaik-Anlagen. Wird die Gesamtfläche durch zahlreiche Fenster oder andere Elemente limitiert oder ist Ihr Haus dicht von Bäumen umsäumt, können zahlreiche Verschattungen auftreten, die die Erträge zusätzlich schmälern. Überlegen Sie sich in diesem Fall, ob Sie dem Abhilfe schaffen können, indem Sie die Bäume kürzen oder bei der Installation Strings anlegen, die die Einwirkungen von Verschattungseffekten möglichst gering halten. Auch eine nicht nach Süden gerichtete Dachausrichtung und eine zu geringe Neigung können sich nachteilig auswirken. Dem können Sie durch Aufständerungen und Neigungshilfen entgegenwirken.
Es kann auch vorkommen, dass eine zunächst groß wirkende Dachfläche doch nicht das Bebauungspotenzial liefert, nach dem es zunächst aussieht. Photovoltaik-Module haben meistens Flächen von circa 1,7 bis 2,1 m² – es gibt aber auch kleinere und größere. Größere Module liefern meist größere Leistungen. Wichtig ist, dass Sie von vornherein immer nach der Nennleistung je m² schauen. Finden Sie Module mit besseren Werten, als die, die Sie sich zunächst ausgesucht haben, könnten Sie vielleicht schon durch diese gezielten Blicke bei der Recherche später mehr Leistung auf der begrenzten Fläche installieren. Beachten Sie zusätzlich die Angaben zu Degradationseffekten, um prognostizieren zu können, wie lange Sie von wie hohen Leistungen potenziell profitieren.
Sollte die Dachfläche wirklich nicht ausreichen, so sollten Sie überlegen, ob andere Hausflächen, wie zum Beispiel Fassaden oder Balkonkraftwerke am Balkongeländer zur Leistungsaufstockung in Frage kommen.
Wichtige Kriterien der PV-Standortanalyse kurz erläutert
Der jährliche Durchschnittswert für die Globalstrahlung in Deutschland beträgt zwischen 900 und 1200 kWh/m². Bei dieser Maßzahl werden direkte Strahlungen und diffuse, also abgeschwächte Strahlungen berücksichtigt. Man könnte zunächst mutmaßen, dass je höher die Globalstrahlung ist, desto höhere Erträge können auch mit der PV-Anlage erwirtschaftet werden. Das ist jedoch nur die halbe Wahrheit, denn das Konzept der Globalstrahlungsmessung fußt auf dem horizontalen Eintreffen von Sonnenstrahlen. PV-Module sind jedoch in der Regel eingeneigt, um bestmögliche Ertragsraten zu generieren. Die Globalstrahlung muss also immer in Verbund mit den anderen folgenden Faktoren bewertet werden. So spielen vor Allem die Neigungswinkel und die Reflexionsstrahlung eine wichtige Rolle. Übersichten zur Globalstrahlungsverteilung in Deutschland finden Sie im Internet, zum Beispiel hier.
Erheben Sie gemeinsam mit einem erfahrenen Dachdecker bzw. Statiker, ob Ihr Dach der kumulierten Last von PV-Modulen, Aufständerungen und Schienensystemen Stand hält bzw. welche Gesamtlast maximal in Frage kommt, ohne dass das Dach bedenklichen Zuständen ausgesetzt wird. In dem Gespräch werden Sie auch erfahren, ob der Dachbelag pv-tauglich ist. Allgemein kommen aber die meisten Ziegeldächer, Bitumenschindeldächer und Metalldächer für den Bebau mit PV-Modulen in Frage. Für Trapezblech- und Wellblechdächer fällt der Installationsaufwand etwas höher aus, da hier spezielle Unterkonstruktionen und Schrauben benötigt werden.
Hinsichtlich der idealen Dachausrichtung für die Nutzung von Photovoltaik bestehen selbst unter Experten Meinungsverschiedenheiten. Da über den Tag verteilt die meiste Sonneneinstrahlung aus Süden eintrifft, schienen lange Zeit Dächer mit Südausrichtungen die besten Chancen auf hohe Erträge bis zu 95% zu erzielen. Dächer mit Ost- und Westausrichtung können aber unter bestimmten Bedingungen noch wirtschaftlicher sein. Das liegt daran, dass Sie zwar geringere Erträge erbringen, die dann aber prozentual gesehen umfangreicher genutzt werden können, was wiederum zu weniger Stromzukäufen führt. Außerdem können Sie bei Dächern mit Ost-West-Ausrichtung auch beide Seiten mit Photovoltaik-Technik bestücken. Bei Dächern mit Nord-Süd-Ausrichtung kommt nur die nach Süden zeigende Seite für PV-Installationen in Frage.
Dächer mit Neigungswinkeln zwischen 27 und 32 Grad eignen sich am besten für PV-Installationen. Unter diesen Voraussetzungen können die PV-Module am intensivsten Energie aus den eintreffenden Sonnenstrahlen erzeugen. Der Installationsaufwand hält sich hier am geringsten, da keine weiteren Neigungshilfen benötigt werden. Auch Dächer mit Neigungswinkeln zwischen 20 und 60 Grad kommen für Photovoltaik in Frage. Dann sollten Sie aber in Abgleich mit anderen Faktoren Aufständerungen zur richtigen Einneiigung mitinstallieren, um Leistungsschwünde zu verhindern. Ein Rückmeldung dazu mit dem beauftragten Installationsunternehmen kann dazu Klarheit schaffen.
Treten Verschattungseffekte auf, die das problemlose Eintreffen von Sonnenstrahlen auf die Module abschwächen oder sogar gänzlich verhindern, sollten Sie diese Verschattungsbereiche entweder entfernen, bspw. wenn es sich um Sträucher oder kleine Bäume handelt, die sich stutzen lassen. Wenn dagegen Gebäude oder andere nicht auflösbare Verschattungsquellen für die Verschattungen verantwortlich sind, sieht es schwieriger aus. Dann können durch die Anlage von Strings die Verschattungen auf eine kleine Teilfläche eingegrenzt werden. Kann damit auch keine zufriedenstellende Lösung aufgestellt werden, muss die betroffene Fläche wahrscheinlich frei bleiben. Zu einer Reduktion der geeigneten Fläche tragen oft auch Dachstuhl- und Zimmerfenster oder Erker bei. Den Modulbedarf errechnen Sie dann einfach indem Sie die in Frage kommende Fläche durch die Modul-Einzelgröße teilen. Haben Sie beispielsweise eine installationstaugliche Fläche von 45 m² und wollen Sie 1,9 m² große Module mit Nennleistungen von 420 Wp verwenden, So können Sie 23 dieser Module (45/1,9 abgerundet) auf das Dach setzen mit einer Gesamtanlagenleistung von 9.660 Wp (9,66 kWP) (23 x 420 Wp).
Legen Sie am Besten einen Budgetrahmen fest!
Photovoltaik-Anlagen sind keine leichtfertigen Investitionen, die man mal eben so aus einem Gefühl heraus tätigt, sondern sie bedingen einer akribischen Planung, weil man an einigen Stellen Fehler begehen kann, wenn man bestimmte Sachlagen nicht richtig überblickt. Am besten überlegen Sie sich, welche PV-Komponenten Sie überhaupt mit bei der Installation berücksichtigen wollen und in welchen Stückzahlen.
Unsere Kalkulationsbeispiele können Ihnen bei diesem Entscheidungsschritt helfen. Überblicken Sie im Vorfeld genau Ihre finanzielle Ist-Situation und welche zukünftigen Investitionen Sie in anderen Bereichen in den nächsten Jahren noch planen wollen.
Daraufhin können Sie Ihre PV-Investitionsspanne eingrenzen. Legen Sie dazu am besten einen Optimalwert (z.B. 7.000,00 €) und einen Maximalwert (z.B. 12.500,00 €) fest. Bedenken Sie immer, dass sich ab dem ersten Tag der Inbetriebnahme Ihre Investitionen auszahlen, weil Sie Strombezugskosten sparen und Sie einen anhaltenden Beitrag zum Klimaschutz leisten. In regelmäßigen Abständen kommen Kosten für Instandhaltungen und Reinigungen dazu, die allerdings langfristig gesehen durch die erwähnten Ersparnisse sogar überkompensiert werden.
Weiterführend zahlen schlaue Investoren ihre gesamten Investitionen nicht aus eigener Tasche. Es existieren zahlreiche Förderprogramme auf kommunaler, Landes- und Bundesebene, die unter bestimmten Voraussetzungen sogar miteinander verknüpft werden können, sodass Sie gleich mehrfach Geld sparen! Außerdem wird Ihnen beim Kauf, bei der Installation und ausgewählten Reparaturleistungen auch in 2024 die Mehrwertsteuer erlassen!
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Mit der umfassenden Planung Ihres PV-Projekts verschaffen Sie sich selbst Handlungsstärke und Wissen zu wichtigen rechtlichen Erfordernissen.
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Die Größenkonzeption Ihrer PV-Anlage hängt von mehreren bedarfsspezifischen Faktoren ab, die Sie im Vorfeld überprüfen sollten.
