Aufgrund der Gaskriese decken immer mehr Eigenheimbesitzer ihre Dächer mit Solarmodulen ein. Auf dem Markt gibt es aber auch sogenannte Solardachziegel bzw. Solardachpfannen. Wie sind diese Solardachziegel aufgebaut und wie funktionieren sie eigentlich? Welche Modelle und Hersteller gibt es und was sind deren Vorteile? Wir gehen in dem Beitrag auf die neuen Photovoltaikmodule in Dachziegelform ein und schauen uns auch die Kosten dafür an. Schön wäre es auf jeden Fall, wenn die Solardachziegel als Dachhaut fungieren und gleichzeitig Solarstrom günstig produzieren – doch rechnet sich das?
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- Solardachziegel wandeln mithilfe eines Wechselrichters Sonnenlicht in Strom um. Dabei übernehmen sie die Funktion der schützenden Dachhaut.
- Die Leistung pro m² ist etwas geringer als bei herkömmlichen Solarmodulen.
- Beim Neubau kannst du mit ca. 15 % höheren Kosten rechnen, wenn du Solardachziegel statt herkömmlicher Dachziegel und Solarmodule installieren lässt.
- Die Kosten für eine Solardachziegelanlage inkl. Lattung und Dacheindeckung liegt bei bei einer 10 kWP-Anlage bei über 30.000 €.
- Es gibt eine Reihe von Herstellern für Solardachziegel wie Tesla. In Deutschland sind ebenfalls Solardachziegelhersteller aktiv: Autarq, Meyer Burger und weitere.
Was sind Solardachziegel?
Solardachziegel und -pfannen stellen eine innovative Variante der Solarmodule dar. Sie imitieren das Erscheinungsbild von herkömmlichen Dachziegeln oder -pfannen und werden daher oft als Modul-Ziegel bezeichnet. Im Vergleich zu konventionellen Solarmodulen, die typischerweise als Aufdach- oder Indachanlagen installiert werden, bieten sie eine attraktive Alternative.
Das wachsende Interesse an Solardachziegeln und -pfannen ist hauptsächlich auf eine Veränderung in der Verbrauchermotivation zurückzuführen. Statt Solarenergieanlagen nur als Renditeobjekte zu betrachten, die Einnahmen und Einspeisevergütungen generieren, sehen Verbraucher in ihnen immer mehr die Möglichkeit, ihren eigenen Strom zu erzeugen. Denn viele Häuser haben mittlerweile Wärmepumpen verbaut und versuchen die Wärmepumpen-Kosten zu senken. Dabei spielt auch die Ästhetik der Photovoltaik-Anlagen eine immer größere Rolle.
Aufgrund ihres kompakten Formats können Solardachziegel im Vergleich zu den größeren Modulen konventioneller Photovoltaik-Anlagen unauffällig und passend zum verfügbaren Platz auf dem Dach sowie zum individuellen Strombedarf installiert werden.
Ein weiterer Vorteil von Solardachziegeln ist, dass sie die Dachhaut ersetzen und somit bei einer Neueindeckung eines Hauses im Neubau oder bei der Sanierung des Daches Kosten einsparen. Daher erscheint eine Investition in Solardachziegel oder -pfannen oft günstiger als eine separate Investition in Ziegel oder Pfannen und eine Solaranlage.
Folgendes Video von mdr (Einfach Genial) zeigt die Vorteile und betrachtet Solar-Dachziegel kritisch:
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Mehr InformationenFunktionsweise wie bei PV-Dach ohne Ziegel
Die Funktionsweise von Solardachziegeln ist die gleiche: Sie sind Teil einer Photovoltaikanlage und absorbieren Sonnenstrahlen, die von einem Wechselrichter in Gleichstrom umgewandelt werden. Dabei bilden sie die vorhandene Dachhaut. Allerdings handelt es sich nicht um typische Module im Format von etwa 1,8 x 1,0 Meter.
Erste Solarziegel hatten zwei bis drei herkömmliche Solarzellen, die auf normale Ton-Dachziegel geklebt wurden. Die Leistung war gering: Im Schnitt maximal 5 Watt pro Ziegel. Für eine Anlage mit 1 kWp mussten 200 bis 400 Solardachziegel installiert werden. Wie du dir denken kannst, war der Verkabelungsaufwand hoch. Die Kosten dadurch hoch.
Vergleich von Solarziegel und herkömmlichen Solarmodulen
[Stand 2023]
INFO
Häufig wird nur ein Teil des Hauses mit Solar Dachziegeln eingedeckt, da 50 Quadratmeter für ein typisches Einfamilienhaus ausreichen. Der restliche Teil wird herkömmlich mit Dachpfannen ausgestattet.
Solardachziegel bestehen aus verschiedenen Materialien. Das sind Keramik, Schiefer und Kunststoff. Optisch gibt es bei Photovoltaik-Ziegeln vielfältige Variationen, die sich kaum von herkömmlichen Dachziegeln unterscheiden. Allerdings ist das Format anders: Solarziegel haben je nach Hersteller Größen von zwei bis fünf Ziegeln. Ein einziges Solardachziegelmodul ersetzt daher bis zu fünf Dachsteine, wie man sie sonst kennt.
Varianten von Solardachziegeln
Vertiefungen
Bei dieser Art von Solardachziegeln sind die Solarzellen unauffällig in die Dachziegel aus Kunststoff, Keramik, Ton oder Schiefer eingelassen.
Aus einem Guss
In dieser Variante sind die Solarzellen die Ziegel. Die Dachziegel werden aus Quarzglas gefertigt.
Die Verlegung von Solardachziegeln ist ähnlich denen von herkömmlichen Ziegeln, allerdings unterscheidet es sich etwas. Da die einzelnen Solarziegel auf der Dachinnenseite miteinander verkabelt werden, entsteht ein erhöhter Zeitaufwand bei der Montage. Hierfür gibt es immerhin ein einfaches Steckersystem. Es muss auch entsprechendes Know-How vorhanden sein. Daher solltest du dich früh genug auf die Suche nach einem Dachdecker machen, der sich mit Solardachziegeln gut auskennt.
Die Vorteile und Nachteile von Solardachziegeln
Wozu überhaupt normale Dachziegel einbauen, wenn man die Wahl hat Dachziegel mit Solartechnik zu verbauen und seinen eigenen Strom herzustellen. Das würde die nachträgliche Installation einer PV-Anlage überflüssig machen. So einfach ist die Entscheidung aber nicht. Denn Solardachziegel haben neben den Vorteilen ach einige Nachteile, die du berücksichtigen solltest.
Vorteile
- Optische Aufwertung und höhere Ästhetik des Dachs. Die Solardachziegel fügen sich nahtlos in die Dachkonstruktion.
- Sie sind in verschiedenen Silen, Farben und Ausführungen erhältlich. Dein Haus kann je nach Präferenz beliebig ästhetisch angepasst werden.
- Durch ihr kompaktes Format passen sie genau auf den verfügbaren Platz auf dem Dach.
- Sie bieten die Möglichkeit, eigenen Solarstrom zu erzeugen und so die Energiekosten zu senken.
- Solardachziegel ersetzen die Dachhaut und können daher bei einer Neueindeckung eines Hauses oder bei der Dachsanierung Kosten einsparen.
- Sie tragen zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks bei. (Umweltfreundlich)
Nachteile
- Solardachziegel und -pfannen können bei der Anschaffung teurer sein als herkömmliche Solarmodule.
- Die Installation kann komplexer und zeitaufwendiger sein als bei herkömmlichen Solarmodulen.
- Sie haben in der Regel eine geringere Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen.
- Die Reparatur oder der Austausch von Solardachziegeln kann aufgrund ihrer Integration in das Dach komplizierter und teurer sein.
- Nicht alle Dacharten und -neigungen eignen sich für die Installation von Solardachziegeln. (Verfügbarkeit)
Kosten von Solardachziegeln
Im Vergleich zu konventionellen Solarmodulen sind die Materialkosten für Solardachziegel grundsätzlich höher. Außerdem ist der Verkabelungsaufwand für diese Einzelmodule größer. Im Allgemeinen kann eine Solarziegelanlage etwa das Doppelte einer herkömmlichen Solarmodulanlage kosten. Dennoch sollte man bei der Kalkulation der Solardachziegel die Kosten für nicht benötigte herkömmliche Dachsteine in Betracht ziehen und gegenrechnen.
Als Beispiel, betrachten wir eine Photovoltaikanlage von 60 Quadratmetern, die auf einem neu zu bauendem Dache von 200 Quadratmetern (Gesamtfläche, ohne Isolierung) montiert ist. Hinzu kommen bei beiden Anlagen die Kosten für einen Wechselrichter oder Batteriespeicher.
| Leistung | Kosten je kWp | Kosten PV | Kosten Dacheindeckung inkl. Lattung | Kosten gesamt | |
|---|---|---|---|---|---|
| Solardachziegel | 10 kWp | 2.500 Euro | 25.000 Euro | 8.889 Euro | 33.889 Euro |
| Solarmodule | 10 kWp | 1.400 Euro | 14.000 Euro | 11.795 Euro | 25.795 Euro |
Wegen des hohen Preises mit der damit verbundenen Dacheindeckung machen Solardachziegel nur in zwei Fällen Sinn: 1.) Neubau und 2.) Dachsanierung. Der Austausch intakter Dachziegel ist im Verhältnis zu einer Aufdachmontage einfach zu teuer.
Damit die Kosten für ein Dach mit Solar Dachziegel noch genauer ermittelt werden, schauen wir uns das jetzt im Detail an. Ein einzelner Solardachziegel kostet einschließlich Einbau ab rund 25 €. Ein Einfamilienhaus mit einem durchschnittlichen Jahresstromverbrauch von 5.500 Kilowattstunden würde in etwa 20.000 € für die Solardachziegel inklusive Dacharbeiten benötigen. Im Vergleich dazu belaufen sich die Kosten für eine konventionelle Photovoltaik-Anlage mit gleicher Leistung auf etwa 10.400 €.
Um die Kosten einschließlich Einbau und Montage zu veranschaulichen: Ein Solarziegel kostet etwa 25 Euro pro Stück und bedeckt etwa 0,07 qm des Daches. Jeder Ziegel hat eine Leistung von 0,0091 kWp (etwa 9 Wp). Eine Fläche von 1 qm produziert somit eine Leistung von 0,13 kWp. Eine Fläche von 77 qm ist erforderlich, um eine Leistung von 10 kWp zu erzeugen. In der folgenden Tabelle sind alle Details zusammengefasst.
| Solarziegel | Fläche | Leistung |
|---|---|---|
| Stück (20 x 35 cm) | 0,07 m² | 0,0091 kWp |
| Kleine Fläche | 1 m² | 0,13 kWp |
| Große Fläche | 77 m² | 10 kWp |
Betrachten wir nun zwei Beispielszenarien für einen Neubau und einen Bestandsbau.
Kosten von Photovoltaik-Ziegeln beim Neubau
Bei einem Neubau sind die Kostenunterschiede zwischen Solardachziegeln und konventionellen Modulen gering. Obwohl Solardachziegel deutlich teurer sind, sparen Sie bei der Eindeckung, da nur noch die halbe Dachfläche eingedeckt werden muss.
| PV-Anlage 155 m² Dachfläche | Kosten | Dacheindeckung und Dämmung | Gesamtkosten inkl. Einbau & MwSt. |
|---|---|---|---|
| PV-Anlage 10 kWp | 14.000 € | 31.000 € | 45.000 € |
| Solardachziegel 10 kWp | 31.500 € | 20.000 € | 51.500 € |
Wie du siehst fallen die Kosten hier anders aus. Beim Neubau sind die die Gesamtkosten für Solardachziegel bei einem Neubau etwa 14,44 % höher als die Kosten für eine herkömmliche Photovoltaik-Anlage.
Lebensdauer von Solardachziegeln
Bezüglich Kosten muss auch die Lebensdauer von Solardachziegeln geschaut werden. Denn die Zuverlässigkeit ist ein wichtiger Aspekt, damit sich ein solches Solardach langfristig rentiert. Gute Anhaltspunkte sind die Produktgarantien der Hersteller. Sie zeigen wie stark ein Hersteller von der Qualität der eigenen Produkte überzeugt ist. Folgende Liste zeigt die Herstellergarantie:
- Autarq: Leistungsgarantie von 25 Jahren
- Gasser Ceramic: 10 Jahre Produktgarantie
- Hanergy: erste 10 Jahre Leistungsgarantie (90 % Mindestnennleistung), folgende 15 Jahre 80 % garantiert.
- Meyer Burger: 30 Jahre Produkt- und Leistungsgarantie
- Nelskamp: 10 Jahre Produktgarantie, 10 Jahre 90 % der Nennleistung, 25 Jahre 80 % der Nennleistung
- SolteQ: 40 Jahre Garantie (80 % der installierten Leistung)
- Tegola (Garantie nicht bekannt)
- Tesla: 25 Jahre Dachziegel- und Stromgarantie
Die Garantien der Hersteller sind sehr verschieden. Meist gibt es nur 10 Jahre Produktgarantie und oft auch nur 10 Jahre Leistungsgarantie. Bei herkömmlichen Solarmodulen ist eine Leistungsgarantie von 25 Jahren üblich. Es ist ratsam beim Kauf der Solardachziegel auf eine IEC-Zertifizierung (Prüfung von PV-Modulen) zu achten.
Hersteller von Solardachziegeln
| Hersteller | Solardachziegel | Land |
|---|---|---|
| Autarq | Autarq Solardachziegel / Solardachziegel: Skarpnes Ovati, Jacobi-Walther Stylist-PV, Creaton PV-AUTARQ | Deutschland |
| Gasser Ceramic | Panotron PAN / Solardachziegel | Schweiz |
| Hanergy | Hantile Solar / Solardachziegel | China |
| Meyer Burger | Tile Solardachziegel | Deutschland |
| Nelskamp | G 10 PV, MS 5 2Power*, MS 5 PV / Solardachziegel | Deutschland |
| SolteQ | Dachschindel Biber / Quad 40 / Dachschindeln | Deutschland |
| Tegola | Tegosolar / Solardachziegel | Italien |
| Tesla | Solar Roof / Solardachziegel – und Solarschieferschindeln | USA |
Tesla
Tesla bietet mit seinem Produkt „Solar Roof“ eine vollständig integrierte Solaranlage in Form von Dachziegeln. Diese Solardachziegel fügen sich nahtlos in das Design deines Hauses ein, erhöhen dessen ästhetischen Wert und bieten sowohl aus der Nähe als auch aus der Ferne einen attraktiven Anblick.
„Solar Roof“-Dachziegel sind drei Mal widerstandsfähiger als herkömmliche Dachziegel und konzipiert für höchste Wetterbeständigkeit. Sie bieten damit einen langanhaltenden und zuverlässigen Schutz für dein Haus. Die Tesla App ermöglicht zudem eine Echtzeit-Überwachung der Stromproduktion und des Stromverbrauchs deines Hauses. Du erhältst sofortige Warnmeldungen und kannst dein System von überall steuern.
Die technischen Spezifikationen der Solarziegel sind beeindruckend: Sie bieten eine Dachziegel- und Stromgarantie von 25 Jahren und erfüllen hohe Standards hinsichtlich Windfestigkeit (ASTM D3161 Klasse F), Feuerfestigkeit (Klasse A, höchste Widerstandsklasse) und Hagelfestigkeit (ANSI FM 4473 Klasse 3). Sie sind geeignet für Dachneigungen zwischen 2:12 und 24:12. Die genannten Garantien und Klassifizierungen gelten für den US-Markt, aber ähnliche Standards werden für andere Märkte angestrebt.
Autarq
Die Autarq GmbH, 2012 von Elektrotechnikingenieur Cornelius Paul gegründet, produziert Solardachziegel, die Original-Dachziegel mit Solarmodulen in Miniaturformat verbinden. Mit Hilfe von Mensch-Roboter-Teams und kurzen Lieferketten, produziert Autarq diese Solardachziegel in „Microfabs“ in ganz Europa.
Die Solardachziegel von Autarq sind optisch kaum von herkömmlichen Ziegeln zu unterscheiden und beeinflussen nicht die Tragfähigkeit des Daches, da ihr Gewicht dem der Original-Dachziegel entspricht. Autarq bietet eine Leistungsgarantie von 25 Jahren.
In der Produktion werden die Solarmodule untrennbar mit Original-Dachziegeln von renommierten Herstellern verbunden. Autarq nutzt hochwertige, UV- und witterungsbeständige Materialien, die ungiftig und recyclebar sind. Ihre Lieferanten sind zertifiziert und unterliegen ständigen Kontrollen, um die hohe Qualität zu gewährleisten.
Meyer Burger
Die Schweizer Firma Meyer Burger Technology AG hat ihren innovativen Solardachziegel, den Meyer Burger Tile, vorgestellt. Das Produkt, entwickelt in Partnerschaft mit der Dachdecker-Einkauf Süd eG, erhielt bereits eine Auszeichnung als „Highlight Top-Innovation“ des Jahres 2022 von der Branchenzeitschrift pv magazine.
Der Meyer Burger Tile bietet eine ästhetisch ansprechende Lösung für die Solarenergie, mit hoher Energieleistung und einfacher Installation. Das Produkt erlaubt Dachdeckern maximale Flexibilität durch eine variable Decklänge und besticht durch ein elegantes Erscheinungsbild.
Der Tile bietet einen branchenführenden Wirkungsgrad von bis zu 17 Prozent und ist hagelschlagsicher bis zu einer Hagelkorngröße von 55 Millimetern. Die Markteinführung ist für die zweite Hälfte des Jahres 2023 geplant, wobei die Fertigung in Europa erfolgen soll. Eine Produkt- und Leistungsgarantie von 30 Jahren unterstreicht das Vertrauen des Unternehmens in seine Technologie.
Warum das Thema Solardachziegel?
Da wir eine Wärmepumpe mit Grabenkollektor in Betrieb haben und auch von den höheren Stromkosten betroffen sind, haben wir uns nach Möglichkeiten umgeschaut Strom selbst zu erzeugen. Solardachziegel bieten optisch viele Vorteile. Da unser Dach aber noch sehr neu ist, wird es einfach zu teuer alles gegen Solarziegel auszutauschen. Daher haben wir in unserem Eigenheim eine PV-Anlage selbst installiert. Die entsprechenden Artikel dazu folgen in weiteren Beiträgen auf Hausbauen24.
FAQ: Wichtigste Fragen rund um Solardachziegel
Solardachziegel sind Dachmaterialien aus Ton, Schiefer oder Kunststoff, in die Solarzellen integriert sind. Sie agieren als winzige Solarmodule und arbeiten auf die gleiche Weise wie alle Solarpaneele, indem sie das einfallende Sonnenlicht durch den photoelektrischen Effekt in elektrische Energie umwandeln. Eine technische Herausforderung besteht in der Vernetzung der einzelnen Solardachziegel miteinander. Da pro Quadratmeter Dachfläche mehr Verbindungen erforderlich sind, erhöht sich die Anzahl der möglichen Fehlerstellen im Vergleich zu standardmäßigen Solarmodulen.
Solardachziegel arbeiten auf der gleichen Grundlage wie traditionelle Solarpaneele. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Solarzellen in den Ziegeln selbst eingebettet sind. Abhängig vom Modell bedecken die Solarzellen zwischen 70% und 98% der gesamten Ziegelfläche. Die Verkabelung der einzelnen solarbetriebenen Dachziegel wird unauffällig unter der Dachstruktur ausgeführt.
In der Regel ja, es gibt eine Vielzahl von Solardachziegeln auf dem Markt, die speziell entwickelt wurden, um sich in verschiedene Arten von Dachmaterialien und -stilen zu integrieren. Diese umfassen unter anderem Ton-, Schiefer- und Betondachziegel. Es ist jedoch wichtig, einen Fachmann zu konsultieren, um sicherzustellen, dass die gewählten Solardachziegel zu deinem speziellen Dach passen und korrekt installiert werden können. Außerdem solltest du überprüfen, ob es bestimmte Einschränkungen hinsichtlich der Dachneigung und -orientierung gibt, die die Effizienz der Solardachziegel beeinflussen könnten.
Bei der Frage der Eignung von Solardachziegeln für verschattete Dächer spielt die sogenannte Nah- und Fernverschattung eine Rolle. Im Falle einer Verschattung wirkt sich diese nur auf die spezifischen Solardachziegel aus, die Schatten ausgesetzt sind. Wenn zum Beispiel ein Schornstein 5 von insgesamt 500 PV-Ziegeln verschattet, wird lediglich ein Prozent der gesamten Anlage in ihrer Leistung beeinträchtigt.
Daher zeichnen sich Solardachziegel durch ihr verhältnismäßig gutes Verhalten bei Verschattungen aus. Trotz einer geringeren Leistung pro Quadratmeter im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaik-Modulanlagen gleichen die Solardachziegel dies im Laufe des Jahres durch ihre bessere Performance unter Verschattungsbedingungen aus. Es ist also fair zu sagen, dass Solardachziegel auch für teilweise verschattete Dächer geeignet sein können.
