Während Schrägdächer auf Einfamilienhäusern den Neigungswinkel und die Ausrichtung der Solarmodule fest vorgeben, bieten Flachdächer (z.B. auf Bungalows, modernen Stadtvillen, Garagen oder Gewerbehallen) maximale gestalterische Freiheit. Diese Freiheit bringt jedoch spezifische statische und konstruktive Herausforderungen mit sich. Eine fachgerechte Planung ist hier essenziell, um Dachschäden und Ertragsverluste zu vermeiden.
Montage ohne Dachdurchdringung: Das Ballastierungs-Prinzip
Die wichtigste Regel bei Flachdächern lautet: Die empfindliche Dachhaut (Bitumenbahnen, EPDM-Folien oder Kunststoffbahnen) darf unter keinen Umständen durchdrungen werden, um Leckagen und Feuchtigkeitsschäden im Gebäude zu verhindern.
- Aufständerungssysteme: Die Module werden auf vorgefertigten Wannen (aus Kunststoff) oder Metallschienen (aus Aluminium) montiert.
- Ballastierung: Um das System gegen extreme Windlasten (Sog- und Druckkräfte) zu sichern, wird das gesamte Montagegerüst mit Gewichten beschwert. Als Ballast dienen Betonplatten, Pflastersteine oder grober Kies. Das System hält allein durch sein Eigengewicht sicher auf dem Dach.
Die Ausrichtung: Südausrichtung vs. Ost-West-System
Auf dem Flachdach können Sie entscheiden, wie Sie die Module aufstellen möchten. Beide Varianten haben spezifische Vor- und Nachteile:
Variante A: Südausrichtung (Neigungswinkel 15°)
Die Module zeigen alle nach Süden, um zur Mittagszeit die maximale Sonnenintensität einzufangen.
- Vorteil: Höchster spezifischer Stromertrag pro einzelnem Modul (kWh/kWp).
- Nachteil: Um gegenseitige Verschattungen der Modulreihen bei tiefstehender Sonne zu verhindern, müssen große Abstände zwischen den Reihen eingeplant werden. Dadurch geht viel nutzbare Dachfläche verloren. Zudem ist die Windangriffsfläche (Segeleffekt) hoch, was eine schwere Ballastierung erfordert.
Variante B: Ost-West-Ausrichtung (Neigungswinkel 10° bis 12°)
Die Module werden dachzeltartig aufgestellt, sodass abwechselnd eine Reihe nach Osten und die nächste nach Westen zeigt.
- Vorteil: Nahezu lückenlose Belegung der Dachfläche möglich (bis zu 40 % mehr installierte Leistung auf derselben Fläche). Die Stromerzeugung ist gleichmäßiger über den Tag verteilt (morgens Ertrag im Osten, abends im Westen), was den Eigenverbrauch im Haushalt optimiert. Durch die geschlossene Keilform ist die Windangriffsfläche minimal, was die benötigte Ballastierung drastisch senkt.
- Nachteil: Der Ertrag pro einzelnem Modul liegt um ca. 5 % bis 10 % unter dem eines reinen Süddachs.
Zusatzkosten für Flachdachanlagen
Eine PV-Anlage auf einem Flachdach ist durch die benötigten Aufständerungs- und Ballastierungskomponenten in der Anschaffung etwas teurer als eine klassische Schrägdach-Aufdachmontage.
- Die Mehrkosten für die Aufständerung (Schienen, Wannen, Ballastträger) betragen ca. 100 € bis 250 € pro kWp.
- Der Montageaufwand ist durch das Schleppen des Ballasts auf das Dach leicht erhöht.
- Dachlast-Statik prüfen: Vor der Installation muss ein Statiker prüfen, ob das Flachdach das zusätzliche Gewicht der Module inklusive der Ballaststeine (ca. 20 bis 40 kg pro Quadratmeter zusätzliche Traglast) tragen kann. Die statische Prüfung kostet einmalig ca. 500 € bis 1.000 €.