PV-Dachschindeln liefern Strom und Wärme

PV-Dachschindeln sind Photovoltaik-Module, die genau wie Ziegel als Dacheindeckung verwendet werden. Sie erzeugen Strom und Wärme, die zum Beispiel für den Eigenbedarf oder zur Einspeisung in das öffentliche Netz verwendet werden können, und bieten eine optisch ansprechende Alternative zu nicht immer schönen Aufdachanlagen. Wie PV-Dachschindeln funktionieren, was bei Planung und Installation zu beachten ist und welche Vor- und Nachteile die Solardächer haben, erklären wir in diesem Beitrag.

Aufbau der PV-Dachschindeln

PV-Dachschindeln sind eine Form der gebäudeintegrierten Photovoltaik und damit PV-Module, die direkt in die Gebäudehülle integriert werden. Sie ersetzen herkömmliche Dachziegel und sind in vielen Formen und Farben erhältlich. Neben rechteckigen Quadraten, die es zum Beispiel mit Seitenlängen von etwa 50 Zentimetern gibt, ist dabei auch die Herstellung in Biberschwanz-Optik möglich. Geht es um die Farbe, erreichen dunkle Elemente im Vergleich eine höhere Leistung als helle. Grund dafür ist, dass zum Beispiel anthrazitfarbene PV-Dachschindeln mehr Solarstrahlung absorbieren als tonrote.
Zu verarbeiten sind die Solarschindeln genau wie herkömmliche Ziegel. So werden sie einfach auf die Traglattung einer wasserdichten Unterkonstruktion geschraubt und bieten eine wetterfeste Oberfläche. Die solaraktiven Flächen der Schindeln bestehen zum Beispiel aus monokristallinen oder Dünnschicht-Zellen und sind erst bei näherem Hinsehen als Solarstromanlage zu erkennen. Mit einem Wirkungsgrad von 15 bis 20 Prozent erreichen Solardächer ähnlich hohe Erträge wie herkömmliche Aufdachanlagen.
Um die Kosten zu schonen, biete viele Hersteller Schindeln in PV-Optik an. Diese enthalten keine Solarzellen, sind günstiger und können zum Beispiel auf der sonnenabgewandten Seite installiert werden.

Funktion der PV-Dachschindeln

Geht es um die Funktion, arbeiten PV-Dachschindeln genau wie konventionelle Module. Das heißt, sie fangen das Licht der Sonne auf und wandeln die solare Strahlung durch den photoelektrischen Effekt in Gleichstrom. Dieser wird von einem Wechselrichter zu Wechselstrom, der dann im Haus verbraucht, in einem Stromspeicher eingelagert oder in das öffentliche Netz eingespeist werden kann.
Als Indach-Anlage fehlt den Modulen jedoch die kühlende Hinterlüftung. Höhere Temperaturen senken die Leistung und der Ertrag würde ohne weitere Maßnahmen sinken. Abhilfe schafft dabei eine Luft/Luft-Wärmepumpe. Denn diese saugt warme Luft unter dem Solardach ab und nutzt diese effizient für Heizung oder Warmwasserbereitung.

Stand der Technik

Solardächer sind erprobte Systeme, die heute von verschiedenen Herstellern angeboten werden. Zuletzt verkündete zum Beispiel Tesla-Gründer Elon Musk, mit der Firma Solarcity PV-Dachschindeln anzubieten.
Während die Elemente genau wie herkömmliche Photovoltaikmodule funktionieren, liegt der Schwerpunkt eher in Abdichtung, Befestigung und Verkabelung. Aus diesem Grund sind die Kosten im Vergleich zu normaler Dacheindeckung mit kleinen PV-Flächen noch recht hoch.

Vor- und Nachteile der PV-Dachschindeln

Ein Dach mit PV-Dachschindeln erzeugt mehr Strom, als im Haus benötigt wird. Auch wenn dabei eine zusätzliche Dacheindeckung überflüssig wird, liegen die Kosten der Technik heute noch etwa 20 Prozent über denen eines herkömmlichen Daches mit Solarstromanlagen.

Vorteile des Solardachs

• große Flächen für PV nutzbar
• PV-Dachschindeln schaffen optisch ansprechende Flächen
• zusätzliche Dacheindeckung nicht nötig
• Einsatz zum Beispiel im Denkmalschutz, wenn herkömmliche PV Ansicht stören würde

Nachteile des Solardachs

• Kosten etwa 20 Prozent über normalem Dach mit PV-Anlage
• wasserdichte Unterkonstruktion benötigt
• Verkabelung und Wartung sind aufwendiger
• anfällig für Verschattung und nicht optimale Ausrichtung