Gebäude-Energieerzeugung

Die Gebäude in denen wir heute wohnen, benötigen Energie für die Wärme und für unsere Aktivitäten im Gebäude. Die Sonne liefert während des Jahres in vielen Fällen die Energie auf das Dach des Gebäudes, das im Normalfall zu heißen Ziegeln auf dem Dach führt. Photovoltaik auf dem Dach kann diese Energie in Strom-Energie umwandeln. Diese kann dann mit einfachen Kabeln ins Haus gebracht werden, indem sie anschließend genutzt werden sollte. Wie eine solche Nutzung aussehen kann ist auf den Seiten „Energie-Management“ und „Heizung“ beschrieben. Hier wollen wir Ihnen einen Überblick über die Erzeugungsmöglichkeiten auf dem Dach geben. Bei der Erzeugungsanlage sind folgende Aspekte bei der Planung zu beachten:

1. Verfügbare Fläche auf dem Dach
2. Wirkungsgrad der PV-Module
3. Optische Anforderungen
4. Konstruktive Lösung


Diese Anforderungen sollen im Folgenden näher beleuchtet werden.

1. Verfügbare Fläche
Die Energiemenge, die auf Ihr Dach gestrahlt wird, ist direkt proportional zu der verfügbaren Fläche. Aufbauten auf dem Dach schränken oft die Fläche ein und können nicht genutzt werden. Um eine grobe Vorstellen von der Energiemenge zu bekommen, die mit einer Photovoltaikanlage von Ihrem Dach geholt werden kann, können die folgenden Richtwerte helfen:

  • Süd-Dach in Bayern: 230 kWh/qm/Jahr
  • Ost-/West-Dach in Bayern: 200 kWh/qm/Jahr

Da Module heute eine Größe von ca. 1,1 x 1,8 m haben, ergibt sich fast bei jedem Dach eine Verlustfläche, die nicht genutzt werden kann.

2. Wirkungsgrad der PV-Module
Der Wirkungsgrad von PV-Modulen wird stets verbessert, sodass sich die Leistung eines Moduls in den letzten 10 Jahren fast verdoppelt hat. Es gibt zu jeder Zeit eine Leistungsklasse, die in der Massenproduktion ist und dann das beste Preis-/Leistungsverhältnis bietet. Bei genügend großer Dachfläche ist dies im Allgemeinen die beste Wahl. Bei beschränkter Fläche kann auch ein Hochleistungsmodul interessant sein, da dann mehr Energie für den Verbrauch zu Verfügung steht.

3. Optischer Anspruch
Vor 10 Jahren waren die meisten PV Anlage blau, bedingt durch die Reflexion der damals eingesetzten Zellen. Aktuelle Zellen sind sehr dunkel, haben also eine viel geringere Reflexion und bieten damit mehr Energieaufnahme. Im Gebäudesektor haben die Module einen schwarzen Rahmen, sodass sie dann optisch besser wirken. Wenn das Aussehen eine noch größere Rolle spielt, können auch noch die weißen Trennlinien zwischen den Zellen schwarz sein und auch die silbernen Verbindungsleitungen zwischen den Zellen. Man spricht dann von (Full-Black)-Modulen. Diese haben eine etwas geringerer Leistung.

4. Konstruktive Lösung
Schließlich wollen wir noch einen Blick auf die Unterkonstruktion werfen. Dabei handelt es sich um die Befestigungstechnik mit der die Module auf dem Dach fixiert werden. Hier gibt es die folgenden beiden Ansätze:

  • Aufdachmontage
  • Indachmontage

Bei der Aufdachmontage werden Dachhaken unten den Ziegeln am Dachstuhl des Gebäudes befestigt. Auf diese werden dann Schienen befestigt, auf die dann die Module gelegt und befestigt werden. Eine solche Anlage bringt optisch den Eindruck als würde die Anlage auf dem Dach schweben. Wenn das Gebäude ein dunkles Dach hat und die Anlage dann komplett schwarz ist,  entsteht optisch eine sehr schöne Lösung. Das folgende Bild zeigt eine solche Anlage.

Wer eine Anlage haben möchte, die mit dem Dach verschmilzt, für den bietet sich Indach-Anlage an. Hierbei sind die Module in die Ziegelebene integriert oder sie bilden gleich die komplette Dachhaut des Gebäudes.  Die Ernst Schweizer AG hat hier ein Rahmen-Konzept entwickelt, welche verschiedene Modulanbieter im Angebot haben. Das folgende Bild zeigt ein solches Dach,  das dann zum Eye-Catcher wird.
Um einen noch besseren Eindruck von einer voll belegten Indachlösung zu bekommen,  ist unter diesem Link ein Video zu sehen.