Photovoltaikanlagen auf Dächern werden auf mittlere Sicht zum Standard unserer zukünftigen Energieversorgung. Um Kosten für Installation und Betrieb zu senken, müssen Sie bereits in der Planungsphase einiges beachten. Die Kostenvermeidung beginnt schon beim richtigen Dachaufbau.

Dämmung als Schutz für die Dachabdichtung

Für die Installation einer PV-Anlage lohnt es sich das Flachdach als Umkehrdachkonstruktion umzusetzen. Besonderheit und Merkmal bei einem Umkehrdach: die Dämmschicht wird auf der Dachhaut verlegt, anstatt darunter. Diese Konstruktionsweise wird immer mehr zur Regel, da sie gleich mehrere Vorteile bietet:

Ganz grundsätzlich schützt die Umkehrdachkonstruktion durch die obenauf liegende Dämmschicht die sensible Dachhaut vor Materialversagen durch Witterungseinflüsse und Temperaturschwankungen. Allein dadurch verdoppelt sich die Lebensdauer des Daches, wie das Fraunhofer Institut nachgewiesen hat.
Bereits bei der Montage sowie der späteren Wartung wird mit der Umkehrdachkonstruktion die Dachabdichtung geschützt. Zudem fallen der generelle Wartungsaufwand und Reparaturkosten durch den Schutz der Abdichtung erheblich niedriger aus; was wiederum die Betriebskosten reduziert. Auch Leckagen können wesentlich einfacher geortet werden, da nicht mehr die gesamte Dichtungsschicht entfernt werden muss.

Vorteil bei Aufstellung, Installation und Wartung der PV-Module

Weiterer Vorteil des Umkehrdachs: Hier können die PV-Module direkt auf der Dämmung installiert werden. Ein Vergleich der gängigen Befestigungssysteme verdeutlicht welche Risiken dadurch ausgeschlossen werden können.

Beim konventionellen Flachdach sind spezielle mechanische Befestigungssysteme für die Paneele erforderlich, um ausreichende Stabilität und Sicherheit bei Witterung und hohen Windlasten zu gewährleisten. Diese Systeme müssen in die Dachabdichtung eingebunden werden und erfordern oft eine Durchdringung der Dachhaut – was wiederum das Risiko von Undichtigkeiten erhöht und im Laufe der Zeit zu Gebäudeschäden führen kann. Erhöhte Wartungs- und ggf. Sanierungskosten sind somit vorprogrammiert.
Selbst bei Hybrid-Montagesystemen, bei denen zwar weniger Löcher in der Dachabdichtung erforderlich sind als bei rein mechanischen Systemen, ganz ohne kommt man hiermit aber auch nicht aus.

Bei ballastierten Montagesystemen verhält es sich anders: Hier werden die Photovoltaikpaneele allein durch Gewicht gesichert, wodurch Löcher in der Dachhaut vermieden werden. Die zusätzliche Gewichtsbelastung stellt jedoch als solche einen klaren Nachteil dar. Zunächst müssen Ballastgewichte wie Betonblöcke oder Kies auf dem Dach platziert werden, um die PV-Anlage zu stabilisieren. Das ist auch statisch, insbesondere bei älteren Gebäuden, herausfordernd. Bei ballastierten Montagesystemen kann es zudem auch passieren, dass gegenüber Windlasten nicht genügend Widerstand besteht. Im Neubau wird die zusätzliche Last daher gleich für die statische Sicherheit des Gebäudes einkalkuliert.

Beim Umkehrdach wiederum, bei dem die PV-Anlage direkt auf der Dämmung befestigt wird, kann das Gewicht der Paneele genutzt werden, um zugleich auch eine stabile Befestigung zu erreichen – entweder durch Verkleben oder durch Beschwerung der Solarpaneele mit Steinplatten oder Betonstein. Günstiger Nebeneffekt: Durch Dämmung und Paneele wird die Dachabdichtung zusätzlich vor Temperaturschwankungen und Belastungen durch Wettereinflüsse wie Wind, Schnee und Regen geschützt.

Grundvoraussetzungen für die PV-Anlage einhalten

Bei Planung und Installation einer PV-Anlage auf einem Umkehrdach ist generell darauf zu achten, dass die gleichen technischen Voraussetzungen gegeben sein müssen, wie bei einem konventionellen Dach. Dazu zählen unter anderem:

• Die Tragfähigkeit muss vorab von einem Statiker berechnet werden.
• Das Umkehrdach muss eine geeignete Ausrichtung haben; dabei sollte kein Schatten durch Bäume oder Gebäude auf das Dach fallen.
• Elektrische Anschlüsse für die PV Anlage müssen installiert und ein geeigneter Stromanschlusspunkt für das Einspeisen des Stroms ins Netz vorhanden sein
• Der Zugang zum Dach für Wartungsarbeiten muss gewährleistet sein.
• Die Brandsicherheit ist sicherzustellen – beim Umkehrdach ist dies durch die notwendige Auflastung mit einer 5 cm Kiesschicht gegeben.

Sind die genannten Punkte eingeplant und erfüllt, kann das Umkehrdach seine zahlreichen Vorteile vollständig ausspielen. Durch die nicht erforderliche Durchdringung der Dachhaut sinken sowohl Wartungsaufwand als auch Reparaturkosten, die Leckageortung gestaltet sich einfacher und die Lebensdauer wird erheblich verlängert. Das Umkehrdach sorgt auf diese Weise für einen deutlich höheren betriebswirtschaftlichen und ökologischen Ertrag.

Weiterlesen: Praxisbeispiel: Solaranlage auf Umkehrdach in Berlin

Das Apartmenthaus „66 Monkeys“ in Berlin erfüllt den KfW-Standard als Effizienzhaus 40 Plus. Die Photovoltaik-Anlage auf dem Umkehrdach erzeugt umweltfreundlichen Solarstrom.

https://www.energie-experten.org/projekte/66-monkeys-in-berlin-solaranlage-auf-umkehrdach