Photovoltaik: Walmdach – Solarpotenzial auf allen Seiten

Die Installation von Solarpanelen auf Walmdächern kommt mit spezifischen Herausforderungen. Dazu zählen die unter anderem die

• komplexere Dachstruktur
• und der potenzielle Bedarf an speziellen Montagesystemen, die die einzigartige Form und Neigung des Daches berücksichtigen müssen.

Daher ist eine umfassende Planung unumgänglich für eine erfolgreiche Installation.

Photovoltaik auf Walmdach: Welche Befestigungstechniken kommen zum Einsatz?

Die richtige Befestigungstechnik ist für eine sichere und langlebige Montage der Photovoltaik-Module auf einem Walmdach verantwortlich. Der Dachtypus verlangt oft spezielle Lösungen, um die Struktur nicht zu beschädigen, das Gesamtbild eine optimale Leistung der Solaranlage zu gewährleisten.

• Dachhaken & Montageschienen: Eine gängige Methode ist die Verwendung von Dachhaken, die unter den Dachziegeln befestigt und an den Dachsparren angebracht werden. Die Haken tragen Montageschienen, auf denen die PV-Module montiert werden. Diese Technik vermeidet das Durchdringen der Dachziegel und erhält die Wasserdichtigkeit des Daches.
• Klebesysteme: Für Walmdächer können Klebesysteme eine geeignete Alternative sein. Derartige Systeme vermeiden Durchdringungen und sind besonders nützlich bei der Installation von leichten, flexiblen Solarmodulen.
• Ballastsysteme: Ballastsysteme sind ebenfalls eine gute Option, um die Durchdringung des Dachs zu umgehen. Sie nutzen Gewichte, um die Solaranlage sicher auf dem Dach zu halten.
• Integrierte PV-Systeme: Dachintegrierte Photovoltaik (BIPV) ist eine weitere Option für Walmdächer, bei der die PV-Module direkt als Dachmaterial verwendet werden.

Schattenmanagement

Schatten und Photovoltaik vertragen sich nicht. Eine verschattete Photovoltaikanlage arbeitet ineffizient und stellt sogar ein Risiko für die Paneele dar. In der Konsequenz sinkt der Ertrag. Im schlimmsten Fall kommt es gar zu einer Beschädigung der Komponenten. Ein Szenario, was es zu verhindern gilt. Ein effektives Schattenmanagement minimiert den negativen Effekt von Verschattungen.

• Analyse der Verschattung: Im ersten Schritt müssen Sie verstehen, wie Schatten zu verschiedenen Tages- und Jahreszeiten auf Ihr Walmdach fallen. Technologien wie Solarmetrie können dabei helfen, präzise Daten über Schattenmuster zu sammeln, die von umliegenden Bäumen, Gebäuden und anderen Strukturen verursacht werden.
• Planung der Modulplatzierung: Basierend auf der Verschattungsanalyse sollten die PV-Module so auf den Dachseiten positioniert werden, dass sie den geringsten Schattenwurf erfahren.
• Mikroinvertern oder Leistungsoptimierern: Der Einsatz von Mikroinvertern oder Leistungsoptimierern kann sinnvoll sein. Derartige Geräte ermöglichen es jedem Modul, unabhängig zu operieren. Dadurch bleibt die Gesamtleistung der Photovoltaikanlage erhalten – auch bei Verschattung einzelner Module.

Vorteile:

• Mehr Fläche: Walmdächer bieten durch ihre vier geneigten Seiten mehr Fläche für die Installation von Solarpanelen – verglichen mit anderen Dachformen. Module können daher theoretisch in größerer Stückzahl angebracht werden.
• Stabilität & Windresistenz: Die einzigartige Struktur von Walmdächern bietet eine natürliche Resistenz gegen starke Winde. Die Module sind aufgrund der abgeschrägten Form des Daches besser vor Windlasten geschützt.
• Ästhetische Integration: Walmdächer erlauben oft eine nahtlosere und ästhetisch ansprechendere Integration von Solarpanelen.

Nachteile:

• Komplexe Installation: Die Installation auf Walmdächern kann komplex und zeitaufwendig sein – aufgrund der Vielfalt der Neigungswinkel und der Notwendigkeit, mehrere Dachflächen zu bedecken.
• Verschattungsprobleme: Die Vielseitigkeit des Walmdaches kann zu größeren Verschattungsproblemen führen, wenn nicht sorgfältig geplant wird.
• Höhere Kosten: Die Notwendigkeit spezieller Montagesysteme und die komplexere Planung können die Gesamtkosten der Solaranlage erhöhen. Zudem können die Dachkonfiguration und Zugänglichkeit zusätzliche Arbeitsstunden erforderlich machen.
• Wartungsüberlegungen: Walmdächer können den Zugang zu den Modulen für Wartungsarbeiten erschweren. Insbesondere, wenn die Module über mehrere Dachflächen verteilt sind.

Ein Krüppelwalmdach stellt eine Variante des klassischen Walmdaches dar, bei der die Giebel nicht vollständig, sondern nur teilweise abgewalmt sind. Dadurch entstehen an beiden Enden vertikale Giebelflächen, die den Dachtypus von einem traditionellen Walmdach unterscheiden.

Die spezielle Dachform kombiniert die herkömmliche Ästhetik eines Walmdaches mit den funktionalen Vorteilen eines Satteldaches.

Photovoltaik & Krüppelwalmdach: Wo liegen die Vorteile?

• Zusätzliche vertikale Giebelflächen: Die verbleibenden Giebelflächen bieten zusätzliche Möglichkeiten, Solarmodule anzubringen. So können die Paneele nicht nur auf den geneigten Flächen, sondern auch vertikal installiert werden.
• Optimierte Sonneneinstrahlung: Aufgrund der vertikalen und geneigten Flächen ermöglicht ein Krüppelwalmdach, die Paneele gezielt nach Süden auszurichten und gleichzeitig die Ost- und Westseiten optimal zu nutzen. Das kann insbesondere in den Morgen- und Abendstunden höhere Erträge für Hausbesitzer bedeuten.

Herausforderungen und Planungstipps

• Komplexität der Dachstruktur: Durch die Kombination von geneigten und vertikalen Flächen ist die Montage komplexer als bei einem reinen Walmdach. Besondere Aufmerksamkeit muss der Übergangsbereich zwischen geneigten und senkrechten Flächen gewidmet werden.
• Empfehlungen für Modulplatzierung: Die vertikalen Giebelflächen eignen sich ideal für flexible oder kleinere Paneele, während auf den geneigten Dachflächen Standardmodule montiert werden können. Es empfiehlt sich, spezialisierte Montagesysteme zu wählen, um optimale Stabilität und Dichtigkeit sicherzustellen.

Eignung und Empfehlungen für die Praxis

Ein Krüppelwalmdach eignet sich hervorragend für Photovoltaikanlagen, wenn sowohl ästhetische Ansprüche als auch optimale Nutzung der Sonnenenergie gewünscht sind. Besonders in Regionen mit gemischter Sonneneinstrahlung über den Tagesverlauf hinweg kann diese Dachform ihre Vorteile voll ausspielen.

Aufgrund der zusätzlichen Planungskomplexität ist eine professionelle Beratung und Montage ratsam, um den PV-Modulen die bestmögliche Arbeitsgrundlage zu ermöglichen und langfristige Sicherheit der Photovoltaikanlage zu gewährleisten.