Photovoltaik auf dem Flachdach installieren: Vor- und Nachteile

Wer an Photovoltaikanlagen denkt, hat meist das typische Bild von einer Anlage auf einem Schrägdach im Kopf. Solarmodule lassen sich jedoch auch auf einem Flachdach anbringen – und können unter Umständen sogar einen größeren Ertrag an Solarstrom pro Modul liefern. Damit Photovoltaik auf einem Flachdach wirtschaftlich arbeiten kann, sind wie bei einer Schrägdach-Anlage die Ausrichtung und der Neigungswinkel entscheidend. Beides lässt sich bei Flachdach-Anlagen gut beeinflussen. Hier erhalten Sie einen Überblick über die Vor- und Nachteile. 

Für die Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen spielen sowohl der Neigungswinkel als auch die Ausrichtung der Anlage eine zentrale Rolle. Flachdach-PV-Anlagen haben den Vorteil, dass sich beide Komponenten leicht beeinflussen lassen.  

Der Neigungswinkel bei Flachdach-Photovoltaik

Am größten ist der Ertrag, wenn das Sonnenlicht im rechten Winkel auf die Solarmodule trifft. Jedoch verändert sich der Sonnenstand im Laufe des Jahres: In den Sommermonaten steht die Sonne in Deutschland etwa 60 Grad über dem Horizont, in Wintermonaten sind es hingegen nur etwa 15 Grad. Bei Anlagen auf Schrägdächern wird der Neigungswinkel in aller Regel durch das Dach vorgegeben und kann nicht weiter beeinflusst werden.

Anders sieht es bei PV-Anlagen auf Flachdächern aus. PV-Flachdachsysteme sind in der Regel mit Aufständerungen ausgestattet, die eine Neigung der Solarmodule ermöglichen. Als ideal wird ein Winkel zwischen 30 und 35 Grad angegeben. Dieser orientiert sich daran, dass die Sonne möglichst viele Wochen im Jahr möglichst senkrecht auf die Module trifft. Ein 30-35°-Winkel berücksichtigt aber auch, dass die Sonneneinstrahlung während der Sommermonate kräftiger ist und daher größerer Fokus auf den korrekten Winkel während dieser Zeit gelegt werden sollte. Es ist sinnvoll, bei der Planung die Sonneneinstrahlungskarte zurate zu ziehen.

Die ideale Ausrichtung von Photovoltaik auf Flachdächern

Photovoltaikanlagen auf Schrägdächern werden idealerweise auf Dächern in Südausrichtung angebracht, damit während der sonnigen Mittagsstunden der maximale Ertrag erzielt werden kann. Die Solarmodule auf einem Flachdach können hingegen völlig frei platziert werden. Günstiger als die typische Südausrichtung kann eine Ost-West-Ausrichtung sein. Die Photovoltaikanlage auf dem Flachdach weist dann eine Zickzack-Form auf, weil sich die Module in Ost-Ausrichtung immer mit denen in West-Ausrichtung abwechseln. So werden auch die Morgen- und Abendstunden gut ausgenutzt. Auch während der Mittagszeit wird ein Ertrag erzielt, wenn die Sonne besonders hoch am Himmel steht und auf beide Teilanlagen gleichermaßen einstrahlt.

Wer ein Flachdach mit einer PV-Anlage ausstatten möchte, muss dafür unter Umständen mehr Platz einplanen als für eine Anlage auf einem Schrägdach. Zwar kann Photovoltaik auf einem Flachdach unter günstigen Bedingungen einen höheren Ertrag liefern. Aufgrund der Aufständerung erhöht sich jedoch der Flächenbedarf für Photovoltaik auf einem Flachdach: Die Solarmodule müssen in gewissen Abständen zueinander platziert werden, damit sie sich gegenseitig nicht verschatten und so den Ertrag mindern. 

Natürlich kann auf die Aufständerung Module verzichtet, und diese flach auf dem Dach installiert werden. Bei einer Neigung von null Grad liefert eine PV-Anlage auf einem Flachdach jedoch einen vergleichsweise geringen Ertrag, sodass mehr Module benötigt werden, um die Leistung einer Schrägdachanlage zu erreichen. Mit besonders leistungsstarken Solarmodulen lässt sich dieser Nachteil zumindest teilweise ausgleichen.

Grundsätzlich ist die Befestigung von Photovoltaik auf einem Flachdach unproblematisch. Die Montage ist häufig sogar einfacher und kann ohne Baugerüst stattfinden, und auch für Wartung und Reinigung ist die Anlage leichter zu erreichen. Zu beachten sind allerdings die zulässige Dachlast und weitere bauliche Anforderungen. 

Wie bereits erwähnt nimmt das PV-Montagesystem auf einem Flachdach jedoch mehr Platz in Anspruch. Das macht die Montage wieder teurer, da für die Photovoltaik-Aufständerung und für die größere Anzahl an Modulen höhere Kosten anfallen. 

Die Befestigung einer PV-Anlage auf einem Flachdach kann grundsätzlich auf zwei Arten geschehen: Die PV-Unterkonstruktion kann durch das Flachdach hindurch mit dem Dachstuhl verschraubt werden, oder das Gestell kann mit dem Dach verklebt und zusätzlich beschwert werden. Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile:

• Bei der Befestigung der Solarmodule durch das Flachdach hindurch wird die Dachhaut durchdrungen. Da diese für Wärmedämmung,  dem Schutz vor Feuchtigkeit und auch für die Statik sehr wichtig ist, müssen diese Arbeiten unbedingt fachgerecht ausgeführt werden.
• Wird die Photovoltaik-Aufständerung auf dem Flachdach ohne Dachdurchdringung befestigt, werden Wannen, gefüllt mit Fliesen, Steinen o. Ä., genutzt, um die Module an Ort und Stelle zu halten. Da diese sehr schwer sind, muss in diesem Fall die höhere Dachlast im Blick behalten werden.

Für die Wahl der richtigen Aufständerung und Befestigung spielt neben der Dachlast und der verfügbaren Fläche auch der Standort des Hauses eine Rolle. Insbesondere die Windverhältnisse müssen berücksichtigt werden, damit die Solarmodule auch bei starkem Wind sicher halten. Zu bedenken ist auch die Schneelast im Winter, da der Schnee länger auf den nur leicht schräg stehenden Modulen liegen bleibt. Dasselbe gilt für Laub im Herbst, das zu Verschattungen führen kann. Das kann auch mit sich bringen, dass eine häufigere Reinigung der PV-Anlage notwendig wird.