Solardachziegel im Check: Was sie können und was sie kosten
Optisch können sie überzeugen, doch sind Solardachziegel tatsächlich eine echte Alternative zu Photovoltaik-Modulen? Erfahren Sie in diesem Beitrag, wie leistungsfähig Solarziegel sind und was sie kosten.
Solardachziegel ermöglichen ein gleichmäßiges Verlegebild.
Foto: Autarq
Photovoltaikanlagen sind aus dem Stadtbild nicht mehr wegzudenken. Doch nicht alle Hausbesitzenden möchten große, sichtbare Solarmodule auf dem Dach. Solardachziegel bieten hier eine dezente Alternative. Sie erzeugen Strom und fügen sich gleichzeitig harmonisch ins Dachbild ein.
Die Idee dahinter ist übrigens nicht neu. Schon 1993 meldeten drei Entwickler der Riester-Werke Händle KG aus Konstanz ein Patent für Solardachziegel an. Damals wurden Solarzellen direkt auf Tonziegel geklebt. Seitdem hat sich die Technik weiterentwickelt – und mit ihr die Möglichkeiten.
Inhaltsverzeichnis
- Was sind Solardachziegel?
- Wie funktionieren Solardachziegel?
- Komplette Dachdeckung
- Aus welchem Material bestehen Solardachziegel?
- Kosten für Solardachziegel
- Vorteile von Solardachziegeln
- Nachteile von Solardachziegeln
- Wann lohnt sich der Einbau von Solarziegeln?
- Wie leistungsfähig sind Solardachziegel?
- Neue Ansätze: Intelligente Solarziegel aus Freiburg
- Fördermöglichkeiten von Solardachziegeln
- Marktüberblick: Solarziegel vs. klassische PV
- Fazit: Für wen lohnt sich ein Solardach?
- Kilowatt Peak vs. Kilowattstunde: PV-Anlagen richtig bewerten
Was sind Solardachziegel?
Solardachziegel kombinieren zwei Funktionen: Sie decken das Dach und erzeugen gleichzeitig Strom. Optisch sind sie klassischen Dachziegeln nachempfunden, verfügen aber über integrierte Solarzellen. Diese nehmen Sonnenlicht auf und wandeln es in elektrische Energie um.
Dabei gibt es zwei grundsätzliche Bauarten: Einige Modelle enthalten kleine Solarpanels, die in eine Vertiefung eingelassen sind. Andere bestehen fast vollständig aus Solarglas. Erstere werden oft aus Ton, Schiefer oder Kunststoff gefertigt, während Letztere aus Quarzglas bestehen. Die Wahl des richtigen Typs hängt vom Dachaufbau und den ästhetischen Vorstellungen ab.
Nicht das gesamte Dach muss mit Solardachziegeln gedeckt werden. Besonders bei dunklen, glatten Dachformen können Teilflächen ausreichend sein, ohne dass dies optisch auffällt. Die Ziegel sind robust, wetterfest und langlebig. Einige Hersteller geben eine Garantie von 25 Jahren auf eine Leistungsfähigkeit von mindestens 80 %.
Wie funktionieren Solardachziegel?
Solardachziegel beruhen auf dem gleichen physikalischen Prinzip wie herkömmliche Photovoltaikmodule: Solarzellen – meist aus monokristallinem oder polykristallinem Silizium – wandeln Lichtenergie direkt in elektrische Energie um. Diese Energie entsteht durch den sogenannten photovoltaischen Effekt, bei dem Lichtteilchen (Photonen) Elektronen aus dem Kristallgitter des Halbleitermaterials herauslösen. Die Bewegung dieser Elektronen erzeugt eine elektrische Spannung.
Mehrere Solarzellen werden innerhalb jedes Dachziegels in Reihe oder parallel verschaltet, um die gewünschte Strom- und Spannungsmenge zu erreichen. Die erzeugte Energie liegt zunächst als Gleichstrom (DC) vor. Über witterungsbeständige Steckverbindungen oder integrierte Leitungen sind die einzelnen Ziegel miteinander verbunden. So entsteht ein geschlossener Stromkreis über die gesamte Dachfläche.
Der Gleichstrom wird anschließend gebündelt und an einen zentralen oder dezentralen Wechselrichter geleitet. Dort wird er in haushaltsüblichen Wechselstrom (AC) umgewandelt, der dann entweder direkt im Haus verbraucht, in einem Batteriespeicher zwischengespeichert oder – bei Überschuss – ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird.
| Was ist der Unterschied zu einer Indach-Photovoltaikanlage? |
| Indach-Photovoltaikanlagen werden wie Solardachziegel anstelle von Dachziegeln verbaut. Sie ähneln von ihren Abmessungen aber eher den Aufdachmodulen, sind daher etwas auffälliger. Die Kosten für die Montage sind wiederum etwas geringer, da weniger Einzelteile verbunden werden müssen. |
Komplette Dachdeckung
Im Unterschied zu herkömmlichen Aufdachmodulen, die über der eigentlichen Dachfläche montiert sind, ersetzen Solardachziegel die Dachdeckung vollständig. Damit zählen sie zu den sogenannten In-Dach-Lösungen. Diese Bauweise bietet einen ästhetischen Vorteil, da keine zusätzlichen Schienen oder Montagestrukturen sichtbar sind. Gleichzeitig übernehmen die Solardachziegel die Funktion der herkömmlichen Dachhaut – inklusive Schutz vor Regen, Wind und Schnee.
Allerdings bedeutet diese Doppelfunktion auch, dass sowohl die elektrische Verschaltung als auch die mechanische Abdichtung besonders sorgfältig geplant und ausgeführt werden müssen. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an Materialqualität, Verarbeitung und Montage. Bei richtiger Auslegung und Installation liefern Solardachziegel eine vergleichbare Lebensdauer wie klassische Dachmaterialien und moderne Solaranlagen.
Aus welchem Material bestehen Solardachziegel?
Abgesehen von den Solarzellen selbst, gibt es Solardachziegel aus verschiedenen Materialien. Es lassen sich grundsätzlich zwei Varianten unterscheiden:
- Solardachziegel mit Vertiefungen: Es gibt sie aus Kunststoff, Ton, Keramik oder Schiefer, die Solarzellen sind unauffällig eingelassen.
- Solardachziegel aus einem Guss: Hier bilden die Solarzellen selbst die Ziegel, sie werden meist aus Quarzglas gefertigt.
Insbesondere Solardachziegel aus Quarzglas lassen sich auf den ersten Blick kaum von konventionellen Dachziegeln unterscheiden. Meist sind PV-Dachziegel jedoch etwas größer als herkömmliche Dachsteine. Wer sich nun fragt, ob die Statik des Hauses den Solarziegeln standhält: Die Solarziegel wiegen nicht mehr als herkömmliche Pfannen aus Ton oder Beton.
Kosten für Solardachziegel
Die Herstellung und Montage von Solardachziegeln ist aufwendiger als bei klassischen PV-Modulen. Pro Ziegel müssen Sie mit mindestens 30 Euro rechnen. Für einen Quadratmeter benötigt man etwa 11 bis 14 Ziegel, was zu einem Quadratmeterpreis von 330 bis 420 Euro führt.
Der Creaton Creaton PV-Autarq-Ziegel eignet sich auch gut für die Sanierung von Bestandsbauten.
Foto: Autarq
Eine Dachfläche von 50 Quadratmetern liefert im Schnitt rund 6 bis 7 kWp Leistung. Die Gesamtkosten für Material und Montage liegen dabei zwischen 15.000 und 25.000 Euro.
Ob sich diese Investition lohnt, hängt vom Strombedarf, der Ausrichtung des Dachs, dem Neigungswinkel und der erwarteten Lebensdauer ab. Holen Sie sich im Vorfeld Angebote mit Ertragsprognose ein, um die Wirtschaftlichkeit zu prüfen.
Vorteile von Solardachziegeln
Unauffällige Optik: Der wohl größte Vorteil ist die Integration ins Dach. Solardachziegel wirken wie normale Ziegel, sind aber in unterschiedlichen Farben und Formen erhältlich. Das Dachbild bleibt einheitlich.
Einsatz bei Denkmalimmobilien: In vielen Fällen lassen sich klassische PV-Anlagen auf denkmalgeschützten Gebäuden nicht umsetzen. Solardachziegel können hier eine Genehmigung erleichtern, da sie weniger auffallen.
Flexibilität: Aufgrund ihrer kompakten Form eignen sich Solardachziegel besonders für komplizierte Dachgeometrien.
Nachteile von Solardachziegeln
Höhere Kosten: Sowohl Material als auch Montage sind teurer als bei herkömmlichen PV-Modulen.
Aufwendige Installation: Die Ziegel müssen nicht nur verschaltet, sondern auch wetterdicht verlegt werden. Zusätzliche Dachlatten können nötig sein.
Mehr Wartung: Durch die Vielzahl an Steckverbindungen erhöht sich die Anfälligkeit für Fehler.
Geringerer Wirkungsgrad: Die Leistung pro Quadratmeter ist geringer als bei klassischen PV-Modulen. 130 bis 180 Wp sind bei Solarziegeln üblich, während Aufdachmodule bis zu 350 Wp liefern.
Wann lohnt sich der Einbau von Solarziegeln?
Es ist bereits angeklungen – der Einbau von Solardachziegeln lohnt sich insbesondere bei Neubauten oder wenn im Zuge von Sanierungsarbeiten das Dach sowieso neu gemacht werden soll. Eine nachträgliche Montage bei einem noch intakten Dach, macht wenig Sinn. Die benötigte Dachfläche muss erst abgedeckt und anschließend mit Solarziegeln neu gedeckt werden. Machbar ist das aber natürlich.
Ein möglicher Einsatzbereich von Solardachziegeln ist der Denkmalschutz. Eine Aufdach-Montage von Solarmodulen ist hier in der Regel nicht möglich. Eine dezente Eindeckung mit Solarziegeln wird hingegen oft erlaubt. So kommen dann auch Besitzer denkmalgeschützter Häuser in den Genuss von umweltfreundlichen Solarstrom.
Ob es wirtschaftlich für Sie lohnt, Solardachziegel anstelle von Aufputzmodulen zu installieren, erfahren Sie gleich. Sie sollten bei diesem Thema jedoch stets den alten Spruch im Hinterkopf behalten: Schönheit hat ihren Preis. Bei anderen Dingen wie für Autos, Möbel oder Kleidung zahlen Sie oft gerne einen höheren Preis für schönes Design.
Wie leistungsfähig sind Solardachziegel?
Wer sich für Solardachziegel entscheidet, erwartet eine ähnlich hohe Leistungsfähigkeit wie bei konventionellen Solarmodulen. Bei einem monokristallinem Solarmodul mit 60 Zellen und gutem Wirkungsgrad lässt sich im Durchschnitt eine Nennleistung von 300 bis 350 Watt erreichen. Diese sind 1,7 Quadratmeter groß, auf den Quadratmeter gerechnet ist von einer Leistung von etwa 150 bis 200 Wp auszugehen. Das Wp steht hier für Watt peak, was der Spitzenleistung entspricht.
„Solardachziegel haben den Vorteil, sich in Farbe, Form und Material variabel an die jeweilige Dachkonstruktion anzupassen, weisen aber höhere Kosten je installiertem Kilowattpeak auf und eine geringere Leistung im Vergleich zu den weitaus verbreiteteren Aufdach- oder Indach-Anlagen. Da Solardachziegel zu Photovoltaik-Anlagen zählen, werden diese durch das Erneuerbare-EnergienGesetz (EEG) gefördert, es gibt keine gesonderte Förderung für Solardachziegel.“ Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer Bundesverband Solarwirtschaft
Solarziegel erreichen nicht diese Leistungsfähigkeit, sie liegt bei etwa 100 bis 130 Wp pro Quadratmeter, abhängig von Hersteller und Modell. Für die gleiche Leistung muss daher mehr Dachfläche „geopfert“ werden. Da Solardachziegel sich jedoch optisch sehr gut eingliedern, sollte das verkraftbar sein. Vom höheren Preis jedoch abgesehen.
Insgesamt benötigen Sie für ein Einfamilienhaus eine Solarleistung von 5.000 bis 6.000 Kilowattstunden. Da ist es gleich, ob Sie das mit Hilfe von Solardachziegeln oder mit großflächigen Solarmodulen erzielen.
| Wie sieht es mit der Lebensdauer aus? |
| Die Haltbarkeit von Solardachziegeln wird von der Lebensdauer der Solarzellen bestimmt. In Fachkreisen wird diese bei kristallinen Solarmodulen auf über 30 Jahre geschätzt. Die Lebensdauer von amorphen Solarzellen liegt zwischen 20 und 25 Jahren. |
Neue Ansätze: Intelligente Solarziegel aus Freiburg
Am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg entsteht eine neuartige Generation von Solardachziegeln. Die dort entwickelten Modelle sind besonders flach und zeichnen sich durch eine innovative Matrix-Verschaltung aus. Diese spezielle Technik sorgt dafür, dass die Stromproduktion auch dann weiterläuft, wenn Teile des Moduls durch Schatten oder Verschmutzung beeinträchtigt sind. Im Gegensatz zu klassischen Modulen, bei denen bereits eine kleine Abschattung die Leistung des gesamten Elements beeinträchtigen kann, fließt der Strom bei den Freiburger Ziegeln einfach um die betroffenen Stellen herum.
Projektleiter Torsten Rößler erklärt: „In unserer Forschung ist die Matrix-Technologie besonders wichtig. Alle Zellen sind miteinander verschaltet.“
Erste Testdächer in der Schweiz
Erprobt wird die Technologie aktuell auf mehreren Testdächern in der Schweiz, unter anderem im Ort Ferlens bei Lausanne. Perspektivisch ist geplant, die Technologie nicht nur auf Wohngebäuden, sondern auch auf Fahrzeugdächern, Motorhauben, Hausfassaden oder Lärmschutzwänden anzuwenden. Derzeit ist die Produktion jedoch noch zu kostenintensiv für eine breite Markteinfuhr.
Die Fertigung erfolgt teils maschinell, teils manuell: Ein Roboterarm verbindet die Solarzellen, während Kontakte von Hand angebracht werden. Anschließend werden die Module laminiert, um sie gegen Schmutz, Feuchtigkeit und Hagelschlag zu schützen. Bisher wurden etwa 1.200 dieser Module gefertigt, eine Ausweitung auf 4.000 Stück ist in den kommenden Monaten geplant.
Langfristig sehen die Freiburger Forschenden in der Spezialisierung einen Marktvorteil. Ziel ist es, Nischenanwendungen mit höherem technischem Anspruch zu bedienen und gleichzeitig einen Teil der Solarproduktion wieder nach Europa zurückzuholen.
Fördermöglichkeiten von Solardachziegeln
Auch wenn es keine direkten Zuschüsse für Solardachziegel gibt, existieren Förderungen für energieeffizientes Bauen:
- Das BAFA bezuschusst Einzelmaßnahmen an der Gebäudehülle mit bis zu 20 %.
- Die KfW fördert über ihr Programm 270 PV-Anlagen, wenn diese an das Netz angeschlossen werden.
- Regionale Förderprogramme können zusätzliche Unterstützung bieten.
Wichtig: Die Anträge sollten vor Vertragsabschluss gestellt werden.
Marktüberblick: Solarziegel vs. klassische PV
Der Markt für Solardachziegel ist weniger standardisiert. Es gibt Unterschiede in Form, Größe und Kompatibilität. Einige Modelle passen nur auf bestimmte Dachtypen wie Glatt- oder Biberschwanzziegel. Das kann die Verfügbarkeit und Austauschbarkeit einschränken.
PV-Module hingegen sind weit verbreitet, preisgünstiger und in der Produktion standardisiert. Solardachziegel bleiben also eine Nischenlösung – mit Potenzial für spezifische Anwendungen.
Fazit: Für wen lohnt sich ein Solardach?
Solardachziegel bieten eine optisch ansprechende Alternative zu herkömmlichen PV-Modulen. Sie eignen sich vor allem für Hausbesitzende, die Wert auf ein einheitliches Dachbild legen, zum Beispiel bei denkmalgeschützten Gebäuden oder komplexen Dachformen.
Wer hingegen maximale Effizienz und günstige Stromproduktion sucht, ist mit klassischen Solarmodulen oft besser beraten.
Für eine fundierte Entscheidung lohnt sich eine individuelle Beratung durch Fachleute.
Kilowatt Peak vs. Kilowattstunde: PV-Anlagen richtig bewerten
Rund um Solaranlagen tauchen eine Menge Begriffe aus, die für die Bewertung der Anlage enorm wichtig sind. Unser Whitepaper „Photovoltaikanlage richtig bewerten: Kilowatt Peak vs. Kilowattstunde“ führt uns in die Welt der Solartechnik und erklärt, wie man die Leistung und den Ertrag einer Photovoltaikanlage richtig einschätzt.
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