Neben Hausdächern oder auf Solar-Carports können Solarzellen mittlerweile (fast) überall am Haus oder im Garten angebracht werden: auf Fassaden und Dachziegeln, an Zäunen und Jalousien. Aber ist das Ganze nur Spielerei oder eine sinnvolle Ergänzung bzw. Alternative zur Solaranlage auf dem Dach? Wir haben uns einige der neuesten PV-Trends angeschaut und verraten, was dahintersteckt.
Solardachziegel: Sonnenergie direkt von der Bedachung
Seit Tesla im Jahr 2016 das „Solar Roof“ auf den US-Markt brachte (in Deutschland noch nicht erhältlich), bekamen Solardachziegel neuen Aufwind in der PV-Branche. Dabei ist das Konzept gar nicht so neu, schon Mitte der neunziger Jahre gab es einige Anbieter. Der Vorteil: Durch den feinteiligen Aufbau lässt sich die Leistung der PV-Anlage perfekt an den Bedarf anpassen. Bislang konnte sich die Idee aber nicht richtig durchsetzen.
Der Grund dafür: Zwar sind Solardachziegel genauso schwer wie herkömmliche Dachziegel, so dass die Statik des Gebäudes nicht leidet. Doch der Aufwand für die Installation ist immens. Jeder Dachziegel ist ein eigenes Solarmodul und muss mit den anderen Ziegeln eigens verdrahtet werden. Das erfordert nicht nur viel Zeit, sondern auch jede Menge Know-how. Um die Kosten etwas zu reduzieren, liefert zum Beispiel Tesla die Dachziegel immer in bereits vorinstallierten Dreier-Packs.
Während bei einer klassischen PV-Anlage die Solarmodule in der Regel auf das fertig gedeckte Dach gesetzt werden, handelt es sich bei Solardachziegeln um echte Dachziegel bzw. Dachpfannen. Die Pfannen bestehen meist aus Keramik, Kunststoff oder Schiefer und weisen Vertiefungen auf, in die Solarzellen eingesetzt wurden. Solardachziegel wie von Tesla oder der deutschen Konkurrenten Autarq, Solesia (Eternit) oder SolteQ bestehen meist aus den Solarzellen, die von Quarzglas eingefasst werden. Die Kosten liegen pro Quadratmeter Dachfläche bei 300 bis 360 Euro.
Die einzelnen Platten des „Solar Roof“ von Tesla sehen aus wie normale Dachziegel, produzieren aber unmittelbar Sonnenstrom (Bild: ©Tesla).
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Solarfassaden: Strom von der Gebäudewand
Gibt es auf dem Dach keinen Platz für eine PV-Anlage, bieten doch Hauswände jede Menge Potenzial, um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln – diese Idee steckt hinter der Solarfassade. Dabei werden häufig reguläre Solarmodule an der Fassade befestigt, alternativ gibt es auch bereits eine Reihe an Lösungen, die so in die Gebäudefassade integriert sind, dass man die PV-Anlage nicht auf den ersten Blick erkennt. Die Module ersetzen dann auch einen Teil der Dämmung und des Putzes.
Eingesetzt werden in der Regel besonders dünne PV-Module, die leichter sind als Solarmodule, die man bei Dachlösungen verwendet. Der Nachteil: Der Ertrag der dünneren PV-Module ist meist relativ gering, wodurch sich bei Einfamilienhäusern die Anbringung einer Solarfassade meist nicht lohnt. Ihre Stärke spielen Solarfassaden hingegen an Gebäuden mit großen Fassadenflächen aus, zum Beispiel an Apartment- oder Bürokomplexen.
Im Vorfeld wird immer eine genaue Standortanalyse durchgeführt, da Solarfassaden durch die vertikale Montage vor allem das Licht der tieferstehenden Sonne (vormittags, nachmittags) nutzen müssen. Je nach Verschattung durch umliegende Gebäude kann daher der Wirkungsgrad der PV-Anlage sinken. Die Kosten von Solarfassenden sind recht hoch: Pro Quadratmeter werden zwischen 400 und 1.000 Euro fällig.
Große Apartment- und Bürogebäude bieten genügend Fläche, um Solarfassaden rentabel zu betreiben.
Solarzäune: Energielieferant und Sichtschutz
Solarzäune bestehen im Grunde aus normalen PV-Modulen, die aufrecht nebeneinander aufgestellt werden. Zum Schutz gegen Wind und Wetter werden die Module an einem Gerüst befestigt und mit Betonfundamenten verankert. Aufgrund der vertikalen Ausrichtung fällt der Ertrag etwas geringer aus als bei PV-Anlagen auf dem Dach. Dafür ist Schnee bei Solarzäunen eher kein Problem, da dieser im Gegensatz zu Solarmodulen auf dem Dach nicht liegen bleibt.
Verwendet werden entweder zweiseitige Module (bei Ost-West-Ausrichtung) oder einseitige Elemente (bei Südausrichtung). Solarzäune können bis zu 2,5 Meter hoch werden und eignen sich daher auch als Sicht- und Lärmschutzwand zum Nachbargrundstück. Aber auch zur Abgrenzung von Park- und Gewerbeflächen oder in der Landwirtschaft ist ein Einsatz möglich.
In Baden-Württemberg sind Solarzäune bis neun Metern Länge genehmigungsfrei. Bei diesen Anlagen kann man mit einem Ertrag von ungefähr 2.000 kWh (Ost-West) bis 3.200 kWh (Süd) rechnen. Da es etliche Anbieter für Solarzäune gibt, sind die Angaben zu den Kosten etwas unübersichtlich. Häufig werden Preise von 600 bis 1.000 Euro pro laufenden Meter genannt. Für den neun Meter langen Solarzaun macht das zwischen 5.400 und 9.000 Euro. Eine staatliche PV-Förderung kann auch beantragt werden.
Solarzäune sind nicht nur eine interessante Alternative zu PV-Anlagen auf dem Dach, sie lassen sich auch hervorragend als Sicht- und Lärmschutzwand einsetzen (Bild: ©iKratos Solar und Energietechnik GmbH).
Solarjalousien: Von innen dunkel, von außen Strom
Die Besonderheit der Solarjalousien ist nicht gleich zu erkennen: Auf den Lamellen befinden sich kleine Solarpaneele, mit denen Strom erzeugt wird. Dieser wird dann über einen Wechselrichter in den Stromkreislauf eingespeist. Die Leistung von Solarjalousien mit ungefähr 100 Watt pro Quadratmeter ist zwar nur ungefähr die Hälfte dessen, was moderne Dachanlagen leisten. Aber wie Balkonkraftwerke für die Steckdose sind sie geeignet, die eigenen Stromkosten etwas zu senken.
Zum Einsatz kommen Solarjalousien mittlerweile weltweit, sowohl in privaten wie in gewerblich genutzten Gebäuden. Anbieter sind etwa das polnische Unternehmen Saule Technologies oder das ukrainische Start-up SolarGaps. Dessen Entwickler ließ sich dabei von der Natur inspirieren. Die Lamellen mit den Solarpaneelen verändern sich automatisch mit dem Stand der Sonne. Die Idee stammt von Sonnenblumen, die sich auf dem Feld in Richtung Sonne drehen.
Die Solarjalousie des ukrainischen Start-ups SolarGaps passt sich automatisch dem Stand der Sonne an – wie eine Sonnenblume (Bild: ©SolarGaps).
Solarbäume: Strom von Sonnenaufgang bis -untergang
In einigen Städten verschönern bereits Solarbäume das Stadtbild. Die Designobjekte liefern nicht nur Strom, sondern sind echte Hingucker und sollen die Akzeptanz der Energiewende in der Bevölkerung voranbringen. So weit, so gut – aber wie sieht es mit dem heimischen Garten aus? Auch hier gibt es bereits eine interessante Entwicklung, mit der sich die private Energiewende voranbringen lässt, wenngleich sie nicht so fancy (oder so teuer) ist wie die Solarbäume im öffentlichen Raum.
Der Solarbaum des Saarbrücker Unternehmens PentaSolar sieht aus wie eine Tanne, da die kegelförmigen Solarmodule um den „Stamm“ in der Mitte herum gleichmäßig angeordnet wurden. Die fünf Module sind parallel verschaltet und arbeiten autark; durch die Rundum-Ausrichtung kann auch mithilfe der Morgen- und Abendsonne Strom erzeugt werden. Insgesamt sind bis zu 400 kWh pro Jahr möglich. Laut Hersteller wird das 2.500 Euro teure System schlüsselfertig angeliefert, man benötigt nur eine*n Elektriker*in für den Anschluss ans häusliche Stromnetz.
Solarbäume im öffentlichen Raum produzieren nicht nur Sonnenstrom, sie sind auch Botschafter der Energiewende.