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Dachziegel

Photovoltaik-Dachziegel: Funktion, Kosten und Vorteile erklärt

Von Markus Schneider | 3. Januar 2025
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Photovoltaik-Dachziegel integrieren Solarzellen in die Dacheindeckung. Sie erzeugen Strom und fügen sich harmonisch in die Dachoptik ein. Dieser Artikel erklärt Funktion, Arten, Kosten und Vor- Nachteile.

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Was sind Photovoltaik-Dachziegel und wie funktionieren sie?

Photovoltaik-Dachziegel, oft auch Solarziegel genannt, sind Dachziegel mit integrierten Solarzellen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Diese Ziegel ersetzen herkömmliche Dachmaterialien und bieten gleichzeitig eine unauffällige Methode zur Stromerzeugung. Sie nutzen den photoelektrischen Effekt, bei dem Solarzellen das Sonnenlicht absorbieren und in elektrischen Gleichstrom umwandeln. Dieser wird über unter den Ziegeln versteckte Kabel zu einem Wechselrichter geleitet, der den Gleichstrom in den für Haushalte üblichen Wechselstrom umwandelt.

Die Installation der Solarziegel erfolgt ähnlich wie bei herkömmlichen Dachziegeln; allerdings ist eine elektrische Verkabelung notwendig, um eine funktionierende Photovoltaikanlage zu gewährleisten. Etwa 50 Quadratmeter dieser Ziegel reichen in der Regel aus, um ein Einfamilienhaus mit Strom zu versorgen. Die flexible Struktur der Ziegel erlaubt zudem eine Anpassung an unterschiedliche Dachformen und somit eine weite Verbreitung in der Gebäudetechnik.

Aufgrund ihrer geringen Größe und der Möglichkeit zur unauffälligen Integration ins Dachdesign eignen sich Photovoltaik-Dachziegel besonders für denkmalgeschützte Gebäude oder architektonisch anspruchsvolle Dächer. Zusätzlich bieten sie wesentliche Vorteile wie Schutz vor Witterungseinflüssen und eine hohe Lebensdauer, die für eine nachhaltige Energieerzeugung auf dem eigenen Dach sorgen.

Arten von Photovoltaik-Dachziegeln

Photovoltaik-Dachziegel gibt es in verschiedenen Ausführungen, die sich durch ihr Material und ihre Bauweise unterscheiden.

Solardachziegel mit integrierten Solarzellen

Diese Art kombiniert traditionelle Dachmaterialien wie Ton, Schiefer, Keramik oder Kunststoff mit moderner Solartechnologie. Die Solarzellen sind unauffällig in Vertiefungen der Ziegel eingelassen und wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Diese Ziegel sind besonders für Häuser mit ästhetischen oder denkmalschutzbedingten Anforderungen geeignet, da sie sich harmonisch in das Dachbild einfügen und kaum als Photovoltaik-Anlage wahrgenommen werden.

Vorgehensweise:

  • Die Installation der Solardachziegel erfolgt wie bei konventionellen Dachziegeln, jedoch ist die elektrische Verbindung der einzelnen Ziegel entscheidend.
  • Achten Sie darauf, dass die Verdrahtung unterhalb der Ziegel erfolgt, um sie vor Witterungseinflüssen zu schützen.
  • Lassen Sie die Installation von einem qualifizierten Fachbetrieb durchführen, um sowohl eine sichere Montage als auch eine effiziente Energiegewinnung sicherzustellen.

Solardachziegel aus einem Guss

Solardachziegel aus einem Guss bestehen häufig aus Quarzglas, wobei die Solarzellen selbst die Ziegelform bilden. Dieses Material hat den Vorteil, dass es sehr widerstandsfähig und witterungsbeständig ist. Die Ziegel sind oft etwas größer als herkömmliche Dachziegel, was zur Folge hat, dass weniger Stücke für eine Dachfläche benötigt werden.

Vorgehensweise:

  • Während der Verlegung werden die Ziegel wie herkömmliche Dachziegel auf der Dachlattung angebracht.
  • Anschließend erfolgt die elektrische Verbindung der einzelnen Ziegel, die oft unterhalb der Dachfläche verborgen ist, um vor Witterungseinflüssen zu schützen.
  • Aufgrund der speziellen Anforderungen an die elektrische Verbindung und die korrekte Abdichtung gegen Witterungseinflüsse sollte die Installation nur von Fachleuten durchgeführt werden.
  • Achten Sie darauf, dass die Verkabelung und die Anschlüsse der Ziegel sorgfältig ausgeführt und vor Feuchtigkeit geschützt sind, um eine lange Lebensdauer und effiziente Leistungsfähigkeit zu gewährleisten.

Unterschiede in Material und Leistung

Photovoltaik-Dachziegel können aus verschiedenen Materialien wie Ton, Keramik, Kunststoff, Schiefer oder Quarzglas bestehen. Jedes Material bietet spezifische Vorteile in Bezug auf Langlebigkeit und Witterungsbeständigkeit.

Leistungsfähigkeit

Die Leistungsfähigkeit der einzelnen Ziegel kann stark variieren. Während herkömmliche Solarziegel durchschnittlich 130 Watt Peak (Wp) pro Quadratmeter liefern, erreichen die leistungsfähigeren Modelle bis zu 180 Wp pro Quadratmeter. Diese Unterschiede sollten bei der Planung und Kalkulation der Anlage berücksichtigt werden.

Installationsaufwand

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den verschiedenen Arten von Photovoltaik-Dachziegeln liegt im Installationsaufwand. Während integrierte Solarzellen-Ziegel einer herkömmlichen Dacheindeckung relativ nahe kommen, erfordert die Verbindung und Abdichtung der einzelnen Ziegel bei der Installation aus einem Guss spezielles Know-how. Daher sollten sowohl die Solardachziegel selbst als auch ihre elektrische Verkabelung stets von qualifizierten Fachbetrieben installiert werden.

Praktische Anwendungen

Photovoltaik-Dachziegel sind besonders geeignet für Dächer, bei denen herkömmliche Aufdach-Solarmodule aus ästhetischen oder regulatorischen Gründen nicht in Frage kommen. Sie bieten eine elegante Lösung für Hausbesitzer, die Wert auf ein harmonisches Erscheinungsbild legen und gleichzeitig auf nachhaltige Energie setzen möchten.

Durch die verschiedenen Ausführungen der Solarziegel können Sie gezielt die beste Variante für Ihr Dach auswählen, abhängig von Ihren individuellen Anforderungen und ästhetischen Vorlieben. Berücksichtigen Sie dabei stets auch die spezifischen Leistungs- und Kostenaspekte der gewählten Ziegelart.

Kosten und Förderung

Die Anschaffung von Photovoltaik-Dachziegeln ist generell mit höheren Kosten verbunden als bei herkömmlichen Solarmodulen. Für die Installation auf einem Einfamilienhaus sollten Sie mit Kosten zwischen 15.000 und 25.000 Euro rechnen. Diese Preisgestaltung ergibt sich aus mehreren Faktoren:

  • Materialkosten: Solardachziegel sind in der Herstellung teurer aufgrund der integrierten Solarzellen und der verwendeten Materialien wie Quarzglas oder spezielle Kunststoffe.
  • Montageaufwand: Die Installation ist komplexer, da die Ziegel nicht nur als Dacheindeckung fungieren, sondern auch elektrisch verkabelt werden müssen.

Trotz der höheren Anschaffungskosten gibt es diverse Fördermöglichkeiten:

  1. BAFA-Förderung: Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) unterstützt Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz bei Bestandsgebäuden. Dazu gehört auch die Installation von Photovoltaik-Dachziegeln. Hierbei können bis zu 20 Prozent der Investitionskosten als Zuschuss gewährt werden. Beachten Sie, dass eine Energieberatung vor Beginn der Sanierungsmaßnahmen erforderlich ist.
  2. KfW-Kredite: Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bietet zinsgünstige Kredite im Rahmen des Finanzierungsprogramms 270 an. Voraussetzung ist der Anschluss der Anlage an das öffentliche Stromnetz. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, eine Einspeisevergütung für nicht genutzten Solarstrom zu erhalten.
  3. Regionale Förderprogramme: Je nach Bundesland, Stadt oder Gemeinde gibt es weitere finanzielle Anreize für erneuerbare Energien. Informieren Sie sich über aktuelle Angebote und Förderprogramme Ihrer Region, da diese variieren und regelmäßig aktualisiert werden.

Achten Sie darauf, Anträge auf Fördermittel und Kredite rechtzeitig zu stellen, bevor Sie mit den Installationsarbeiten beginnen.

Vor- und Nachteile von Photovoltaik-Dachziegeln

Vorteile:

  • Ästhetik: Photovoltaik-Dachziegel fügen sich nahtlos in das Dachdesign ein und erhalten die optische Integrität des Gebäudes. Diese Eigenschaft macht sie besonders attraktiv für Hausbesitzer, die Wert auf ein harmonisches Erscheinungsbild legen.
  • Denkmalschutz: Diese Ziegel sind eine dezente Lösung zur Integration von Solarenergie in denkmalgeschützte Gebäude, da sie kaum als Solaranlagen erkennbar sind und somit oft die regulatorischen Anforderungen erfüllen.
  • Widerstandsfähigkeit: Photovoltaik-Dachziegel zeichnen sich durch hohe Witterungsbeständigkeit und Langlebigkeit aus, was einen zuverlässigen Schutz gegen Naturgewalten wie Hagel bietet.
  • Flexibilität bei Dachformen: Aufgrund ihrer handlichen Größe und modularen Struktur können Photovoltaik-Dachziegel auch auf verwinkelten oder ungewöhnlich geformten Dächern effizient installiert werden.

Nachteile:

  • Hohe Anschaffungskosten: Die initialen Kosten für Photovoltaik-Dachziegel sind deutlich höher als für traditionelle Solarmodule. Dies ist auf die komplexe Produktion und Integration der Solarzellen in die Dachziegel zurückzuführen.
  • Aufwendige Installation: Die Montage und Verkabelung erfordern mehr Zeit und Expertise, da jeder Ziegel einzeln montiert und angeschlossen werden muss. Dies erhöht auch die Installationskosten.
  • Erhöhte Wartungsanfälligkeit: Die Vielzahl der Verbindungen und Steckkontakte birgt ein höheres Risiko für Defekte, was den Wartungsaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Solaranlagen erhöht.
  • Geringere Effizienz: Photovoltaik-Dachziegel bieten tendenziell eine geringere Leistung pro Quadratmeter. Während herkömmliche Solarpanels bis zu 225 Watt Peak (Wp) erreichen können, liefern Dachziegel meist nur zwischen 130 und 180 Wp pro Quadratmeter.
  • Begrenzte Hersteller- und Modellvielfalt: Im Vergleich zu konventionellen Solarmodulen gibt es weniger Auswahl bei Herstellern und Produktmodellen, was die Flexibilität und möglicherweise auch die Verfügbarkeit beeinflussen kann.
Artikelbild: PixelBiss/stock.adobe.com