Aufbau einer Solaranlage vereinfacht erklärt
Eine Solaranlage besteht aus mehreren Bauteilen, nicht nur aus den sichtbaren Solarmodulen, die auf dem Dach montiert werden. Um Sonnenenergie in nutzbaren Strom umzuwandeln, sind vier Hauptkomponenten erforderlich:
- Solarmodule
- ein Wechselrichter
- ein Montagesystem
- gegebenenfalls ein Stromspeicher
Auch ein Stromzähler und diverse Verkabelungen sind Teil der Anlage. Obwohl alle Komponenten einzeln erhältlich sind, empfiehlt es sich, die Solar-Elemente als Komplettanlage zu erwerben, da sie aufeinander abgestimmt sein sollten, um den bestmöglichen Ertrag zu erzielen.
- Sonnenstrahlen treffen auf das Solarmodul
- Das Solarmodul gibt den gewonnen Strom an den Solarspeicher ab
- Dieser speichert den Strom bis er benötigt wird
- Sollte Strom benötigt werden, wird dieser vom Wechselrichter von Gleich- in Wechselstrom umgewandelt und steht zur Nutzung zur Verfügung
Verschiedene Montagesysteme
Eine Solaranlage kann auf verschiedenen Oberflächen installiert werden, wie zum Beispiel auf dem Hausdach, der Garage, dem Carport, Anbauten wie Wintergärten und teilweise auch an Fassaden. Die Wahl der Montageart hängt von der Dachart und dem Standort ab. Mit dem passenden Montagesystem können die Solarmodule so ausgerichtet und an die Umgebung angepasst werden, dass der Ertrag der PV-Anlage maximiert wird.
Trotzdem ist die Installation auf dem Dach in den meisten Fällen die ertragreichste Lösung und sollte deshalb immer als erstes in Betracht gezogen werden.
Die meisten Eigenheime haben Schrägdächer. Darauf können die Solarmodule im Gegensatz zum Flachdach weniger individuell ausgerichtet werden. Dennoch gibt es drei unterschiedliche Systeme zur Montage, um den größtmöglichen Ertrag mit den Modulen zu erzielen.
Montage auf Schrägdächern
Die Aufdach-Montage
Die Aufdach-Montage ist die verbreitetste Methode zur Installation von Solaranlagen auf Schrägdächern, da sie nachträglich und ohne bauliche Veränderungen am Dach vorgenommen werden kann. Die Solarmodule werden einfach auf dem bestehenden Dach installiert.
Für eine erfolgreiche Installation von Solaranlagen auf dem Dach sind mehrere Komponenten notwendig. Dazu gehören Dachhaken als Befestigungsmittel auf dem Dachstuhl, Trägerkonstruktionen in Form von Schienen zur Halterung der Solarmodule mit anpassbarer Neigung und die Modulbefestigung. Vor der Anbringung der Trägerkonstruktion wird die Dachbedeckung an den entsprechenden Stellen temporär entfernt. Nach der Verlegung und Verbindung der Solarmodule folgt die Installation der Elektronik.
Die Indach-Montage
Eine alternative Montageoption für Solarpaneele auf dem Dach ist die Indach-Montage. Hierbei werden die Paneele anstelle der Dachziegel eingebaut und folgen dabei der Form des Daches. Die Befestigung der Paneele erfolgt auf einer Schiene, die jedoch im Gegensatz zur Schrägdach-Montage nicht verstellbar ist.
Zusätzlich zur Schutzfunktion der Schienen wird bei der Indach-Montage eine weitere Abdichtung durch spezielle Abdeckplatten oder Folie vorgenommen, um die Solarmodule zu schützen. Optisch kann die Indach-Montage ansprechender sein, da die Solarmodule eine ebene Oberfläche mit dem Rest des Daches bilden. Allerdings ist sie kostenintensiver und eignet sich vor allem für den Einsatz bei Neubauten oder Dachsanierungen, bei denen die Photovoltaikanlage von Anfang an eingeplant werden kann.
Solardachziegel
Ein Solardach bietet die höchste Form der Integration von Photovoltaik in eine Dachkonstruktion. Das komplette Dach wird mit einheitlichen Dachziegeln gedeckt, in die die Photovoltaikfunktion integriert ist. Diese Form der Montage ist die teuerste und zeitaufwendigste, da das komplette Dach mit diesen speziellen Ziegeln gedeckt werden muss. Gleichzeitig fällt die Solaranlage bei dieser “Montageform” auch am wenigsten ins Auge.
Konstruktion auf Flachdächern
Flachdächer sind optimal zur Montage von Solaranlagen geeignet. Auf ihnen können die Module aufgeständert und optimal in Richtung Süden ausgerichtet werden, wodurch die maximale Effizienz erzielt wird. Einzige Voraussetzung ist eine ausreichende Statik des Gebäudes.
Montage mit Metallgestell
Montage mit Metallgestell
Montage an der Fassade
Unter Umständen kann die Montage einer Photovoltaikanlage auch an der Hausfassade durchgeführt werden. Dabei ist aber auf den Stand der Fassade zur Sonne und mögliche Verschattungen durch umliegende Objekte zu achten. Der Ertrag ist durch den geringeren Einfallswinkel der Sonnenstrahlen im Durchschnitt etwa 20 bis 30 Prozent kleiner als bei einer optimal ausgerichteten Solaranlage auf dem Dach.
Allerdings bieten gut ausgerichtete Fassadenanlagen auch Vorteile gegenüber der klassischen Dachmontage. Im Winterhalbjahr können Sonnenstrahlen durch den tieferen Sonnenstand teilweise besser gesammelt werden, als auch Dachflächen. Zudem mindern an Fassaden keine Schneeablagerungen den Ertrag, im Gegenteil kann die Anlage durch Strahlungsreflexion von Schnee auf dem Boden sogar profitieren.
Auch in den Sommermonaten können Solaranlagen an der Fassade ungeahnte Vorteile haben. Auf horizontal angebrachten Solarzellen können sich schnell Verschmutzungen absetzen durch Kleintiere, Vögel oder Laub. Diese vermindern den Wirkungsgrad der Anlage. Auf vertikal montierten Anlagen hingegen lagert sich erfahrungsgemäß weniger Schmutz ab.
