Innovation Solar­dachziegel

Ob bei Neubauten oder zur Sanierung von Gebäuden, auch im Denkmalschutz: Immer häu­fi­ger zei­gen Dächer neben Aufdachanlagen auch mo­der­ne Solar­dachziegel, die un­auf­fäl­lig, aber ef­fi­zi­ent für die so­la­re Strom­er­zeu­gung sor­gen. Doch wie genau funk­ti­o­nie­ren Solardachziegel, wie ef­fek­tiv sind sie und für wen eig­net sich die Lösung besonders?

Was sind Solar­dachziegel?

Solardachziegel be­stehen wie viele an­de­re Dachziegel aus Ton. Bei der Herstellung wer­den Solar­module fest in den Dachpfannen ver­bun­den. So ent­ste­hen op­tisch an­spre­chen­de Tonziegel, die eine voll funk­ti­ons­tüch­ti­ge Dachhaut er­ge­ben und gleich­zei­tig als ge­bäu­de­inte­grier­te Solaranlage fun­gie­ren. Solar­dachziegel gibt es von Jacobi Walther und von Creaton, je­weils mit der Solardachziegel-Technologie von Autarq. Sie sind in Rot und Schwarz verfügbar.

Welche Eigen­schaften haben Solar­dachziegel?

Im Vergleich zu zie­gelerset­zen­den Solarprodukten be­stehen sie nicht aus Kunststoff oder Metall, son­dern aus Ton. Solardachziegel gel­ten daher als harte Bedachung. Durch die Verwendung von wi­der­stands­fä­hi­gem Ton und hoch­wer­ti­gen, UV- und wit­te­rungs­be­stän­di­gen Solarelementen sind Solardachziegel enorm lang­le­big. Ein mit Solardachziegeln ein­ge­deck­tes Dach hält eben­so lange wie ein mit nor­ma­len Ziegeln ge­deck­tes Dach und schützt ge­nau­so gut vor den Elementen.

Solardachziegel sind so kom­pakt und fle­xi­bel wie re­gu­lä­re Dachpfannen. Sie kön­nen eine große Dachfläche be­de­cken, ganz gleich, wie ver­win­kelt, steil oder klein­tei­lig das Dach ist. Zudem kön­nen und dür­fen sie di­rekt bis an Fenster, Dachgauben und Brandschutzmauern ver­legt werden.

Die in­no­va­ti­ven “Power-Ziegel” trot­zen Wind und Wetter und wei­sen selbst nach 25 Jahren noch 80 Prozent ihrer ur­sprüng­li­chen Leistung auf. Gleichzeitig fallen we­ni­ger Wartung und Reparaturarbeiten als bei her­kömm­li­chen PV-Anlagen an, was lang­fris­tig eine deut­li­che Ersparnis er­mög­licht. Sollte doch ein­mal eine Kontrolle oder Reinigung nötig sein, ist das Dach auch begehbar.

Durch ihr hoch­wer­ti­ges Design sind Solardachziegel op­tisch kaum von an­de­ren Dachziegeln zu unterscheiden.

Solar­dach­ziegel mit Tech­no­logie von Autarq bilden eine glatte Dach­haut und gelten als harte Bedachung (Foto: Ines Janas, WE SUM GmbH)

Solar­dachziegel: Aufbau und Funktions­weise

Solardachziegel sind Teil eines Solardachziegel-Systems, das eine un­kom­pli­zier­te Installation und Nutzung ermöglicht:

• Der Kabelbaum

  Damit der Strom von den Solardachziegeln in den Wechselrichter ge­langt, wer­den die ein­zel­nen Solardachpfannen über ein Stecksystem an den be­währ­ten Kabelbaum von Autarq an­ge­schlos­sen. In einem ers­ten Schritt wer­den daher an der Dachlattung ent­lang ver­lau­fen­de Buskabel von Fachpersonal zu­sam­men­ge­fügt, so­dass der „Baum“ ent­steht. Wir Dachhandwerker:innen kön­nen dann die Ziegel ver­le­gen, indem wir sie plat­zie­ren und dabei das Kabel auf der Rückseite des Solardachziegels an den Kabelbaum anschließen.

• Der PV-Wandler

  Nach Abschluss der Ziegelverlegung in­stal­liert ein/e Elektriker:in den Photovoltaik-Wandler in Dachnähe. Er sorgt dafür, dass die Gleichspannung (60-120 VDC), die Solardachziegel er­zeu­gen, in die vom Wechselrichter be­nö­tig­te Spannung (200-450 VDC) um­ge­wan­delt wird.

• Der Wechsel­richter

  Da das Stromnetz über Wechselstrom (AC) läuft, muss ein Wechselrichter den von der PV-Anlage er­zeug­ten Gleichstrom (DC) um­wan­deln. Auch hier wer­den Elektriker:innen tätig und in­stal­lie­ren diese un­ver­zicht­ba­re Systemkomponente.

• Die App

  Eine Monitoring-App er­mög­licht das Überwachen der Stromerzeugung. Beim Solardachziegel-System von Autarq lässt sich die Stromgewinnung vier­tel­stünd­lich über­prü­fen und wird zudem gra­fisch dargestellt.

• Die optionalen Komponenten

  Wer zu Hause sein Elektrofahrzeug laden oder den er­zeug­ten Strom un­ab­hän­gig von den Produktionszeiten nut­zen möch­te, kann zu­sätz­lich noch eine Wallbox und einen Batteriespeicher in­stal­lie­ren lassen.
  Wie bei her­kömm­li­chen Solaranlagen be­stehen die Solarmodule von Autarq aus Solarzellen-Halbleitern. Bei Einfall von Sonnenlicht be­gin­nen darin Elektronen, sich zu be­we­gen. Durch diese Bewegung ent­steht zu­nächst Gleichstrom, der mit­hil­fe des Wechselrichters in Wechselstrom kon­ver­tiert wird. So kann er dann ge­nutzt oder in einen Speicher und das Stromnetz ein­ge­speist werden.
  Im Gegensatz zu an­de­ren PV-Lösungen ar­bei­ten Solardachziegel im Kleinspannungsbereich. Das spart im Modul selbst Platz ein und sorgt somit für einen äs­the­ti­schen Solardachziegel. Andererseits bie­tet dies auch eine grö­ße­re Sicherheit als Anlagen mit einer hohen Betriebsspannung.

So ein­fach wie funk­ti­o­nal: Durch die feste Integration der Solarmodule in die Dachziegel ent­steht eine lang­le­bi­ge, wit­te­rungs­be­stän­di­ge Dachhaut, die über ein simp­les Stecksystem an Kabelbäume an­ge­schlos­sen wird (Foto: Ines Janas, WE SUM GmbH)

Ein wei­te­rer Vorteil von Solardachziegeln ge­gen­über an­de­ren Solarziegeln oder Photovoltaikanlagen: Sie wer­den par­al­lel ver­schal­tet und er­zeu­gen auch bei einer teil­wei­sen Verschattung durch­ge­hend Strom. Andere PV-Produkte sind in der Regel in Serie ge­schal­tet, beim Ausfall einer Teilfläche wird die ge­sam­te Stromproduktion be­ein­träch­tigt. Ein Solardachziegel braucht dazu keine kos­ten­in­ten­si­ve zu­sätz­li­che Technik in Form von Optimisern oder Mikrowechselrichtern und pro­du­ziert bis zu 8 kWh Strom im Jahr.

Technische Eigen­schaften von Solar­dachziegeln

• Gerader Tondachziegel mit in­te­grier­tem Solarelement
• Frontglas aus ge­här­te­tem, struk­tu­rier­tem Solarglas (3,2 mm)
  - stark re­du­zier­te Spiegelung
  - hohe Belastbarkeit (5.400 Pa), begehbar
• Solarzellen aus mo­no­kris­tal­li­nem Silizium
• Verbundstoffe aus Polyolefin, EVA und Silikon

Solar­dachziegel vereinen Effizienz und Design

Doch wie viel Strom er­zeugt ein mit Solardachziegeln ein­ge­deck­tes Dach? Eine pau­scha­le Antwort gibt es nicht. Abhängig von Dachausrichtung und Dachneigung pro­du­zie­ren 100 Solardachziegel (bei­spiels­wei­se auf eine Fläche von 8 m² ver­teilt) circa 800 kWh Strom jähr­lich. Doch Faktoren wie Verschattung, Lage, Schneefallmenge, Bewölkung und vor allem Jahreszeit spie­len in den Ertrag mit hin­ein. So liegt der durch­schnitt­li­che Tagesertrag im Winter zwi­schen 0,5 und 1 kWh am Tag, im Sommer hin­ge­gen zwi­schen 3 und 4 kWh. Über ein Solarkataster lässt sich die Eignung und Ausrichtung für Photovoltaik grob prü­fen, und Energieberater:innen kön­nen ge­nau­er Auskunft er­tei­len, wel­che Leistung im in­di­vi­du­el­len Fall zu er­war­ten ist – und auch, welche Fördermöglichkeiten es gibt.

Rundes Gesamtkonzept: Solardachziegel mit Autarq Technologie eig­nen sich für alle Steildächer so­wohl bei Neubauten als auch bei Dachsanierungen, da sie sich wie hier naht­los in das vor­han­de­ne Gebäudedesign ein­fü­gen (Foto: WE SUM GmbH)

Fazit

Solardachziegel sind eine äs­the­ti­sche, zu­kunfts­fä­hi­ge, ef­fi­zi­en­te und si­che­re PV-Lösung, die sich für viele Besitzer:innen und Arten von Dächern anbietet. Erfahrungen mit Solardachziegeln zei­gen die Anforderungen, den Ablauf der Installation und die Freude der Sanierenden über ihren Beitrag zur Energiewende.

Sie wün­schen mehr Informationen oder eine per­sön­li­che Beratung zu Solardachziegeln? Wir in­for­mie­ren Sie gern.