Leitfaden Solardach: Welches Dach hat das Zeug zum Solardach?

„Teamwork makes the Dream work!” – frei nach diesem Motto stellen wir euch heute das Solardach als den Ort vor, an dem ihr mit den beiden Technologien Solarthermie und Photovoltaik im Dreamteam erneuerbare Energie selbst erzeugen und anschließend im Haushalt verbrauchen könnt. Erfahrt in unserem Leitfaden Solardach alles, was ihr wissen müsst, wenn ihr euer Dach zum Solardach machen wollt.

• Eine Solarthermie-Anlage erzeugt aus der Lichtenergie der Sonne erneuerbare Wärme, die ihr im Haus zur Warmwasserbereitung und zum Heizen der Wohnräume nutzen könnt.
• Eine Photovoltaik-Anlage wandelt das Sonnenlicht in erneuerbaren Strom um, mit dem ihr sämtliche Stromverbraucher in eurem Haushalt betreiben könnt: angefangen von der Haustechnik (Licht, Lüftung, Sicherheit) über große und kleine Haushaltsgeräte, elektrische Gartengeräte, Computertechnik und Unterhaltungselektronik bis hin zu E-Mobilen, ganz gleich, ob mit zwei, drei oder vier Rädern.

Da beide Anlagen Solarenergie in nutzbare Energie umwandeln, werden sie Solaranlagen genannt. Dazu müsst ihr wissen, dass die meisten Menschen nur an Photovoltaik-Anlagen denken, wenn von Solaranlagen die Rede ist. Solarthermie-Anlagen werden selten mitgedacht. Ähnlich ist es mit dem Begriff Solardach: Auch er wird umgangssprachlich großteils benutzt, um ein Dach mit einer Photovoltaik-Anlage von einem Dach ohne diese zu unterscheiden.

Diese sehr einseitige Nutzung der Begriffe gilt es auszugleichen: Wenn wir von Solaranlagen sprechen, meinen wir beide Technologien und unterscheiden an den Stellen, wo es drauf ankommt.

Was ist ein Solardach? (Begriffserklärung, Definition)

Ein Solardach ist demnach für uns ein Dach mit Solaranlage, ganz gleich, ob darauf Solarthermie, Photovoltaik oder beides installiert ist.

Die Energiewende braucht Solardächer!

Deutschland strebt Treibhausgasneutralität bis zum Jahr 2045 an und verankerte dieses Ziel im Klimaschutzgesetz (KSG).

Ҥ 3 Nationale Klimaschutzziele
(1) Die Treibhausgasemissionen werden im Vergleich zum Jahr 1990 schrittweise wie folgt gemindert:

1.  bis zum Jahr 2030 um mindestens 65 Prozent,
2.  bis zum Jahr 2040 um mindestens 88 Prozent.

(2) Bis zum Jahr 2045 werden die Treibhausgasemissionen so weit gemindert, dass Netto-Treibhausgasneutralität erreicht wird. Nach dem Jahr 2050 sollen negative Treibhausgasemissionen erreicht werden.”

Im Sommer des Jahres 2022 legte Deutschland im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gesetzlich fest, dass erneuerbare Energien im überragenden öffentlichen Interesse liegen und der öffentlichen Sicherheit dienen. Das war ein entscheidender Schritt, um das Ausbautempo der Erneuerbaren bundesweit zu erhöhen. Seitdem haben Erneuerbare Energien bei Abwägungsentscheidungen Vorrang vor anderen Interessen.

Ҥ 2 Besondere Bedeutung der erneuerbaren Energien
Die Errichtung und der Betrieb von Anlagen sowie den dazugehörigen Nebenanlagen liegen im überragenden öffentlichen Interesse und dienen der öffentlichen Sicherheit. Bis die Stromerzeugung im Bundesgebiet nahezu treibhausgasneutral ist, sollen die erneuerbaren Energien als vorrangiger Belang in die jeweils durchzuführenden Schutzgüterabwägungen eingebracht werden.”

Solarenergie ist eine der erneuerbaren Energien, auf die Deutschland zur Energieversorgung setzt.

Ihre Vorteile liegen auf der Hand: Solarenergie ist kostenlos. Zudem steht sie uneingeschränkt und unbegrenzt zur Verfügung. Die folgenden Zahlen belegen, welche Rolle Solarenergie aktuell in Deutschland spielt:

• Laut dem Umweltbundesamt betrug der Anteil der Solarthermie an der Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2023 rund 4,4 Prozent. Das entspricht einer Wärmemenge von etwa 9,1 Terawattstunden (TWh). Der Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW Solar) beziffert die Ende des Jahres 2023 deutschlandweit installierten Solarthermie-Anlagen in seiner Marktübersicht „Statistische Zahlen der deutschen Solarwärmebranche (Solarthermie)“ auf 2,6 Millionen.
• Der Anteil der Photovoltaik an der Bruttostromerzeugung in Deutschland wächst kontinuierlich und lag im Jahr 2023 bei 12 Prozent (Quelle: Statista). Laut Angaben des BSW Solar waren hierzulande Ende des Jahres 2023 rund 3,7 Millionen Photovoltaik-Anlagen in Betrieb. Den Ausbau von Photovoltaik hat Deutschland inzwischen konkret gesetzlich verankert. Im Jahr 2030 soll rund drei Mal so viel PV-Leistung installiert sein wie Anfang der 2020er-Jahre. Es gibt mittlerweile sogar eine extra PV-Strategie.

Für den raschen Ausbau beider Technologien zur Erzeugung nutzbarer Solarenergie schafft die Bundesregierung mit Förderungen attraktive Anreize. Über die Solarthermie-Förderung 2024 informieren wir euch hier ausführlich.

Gut zu wissen: Die Solarförderung fokussiert bei beiden Technologien

• sowohl auf Solaranlagen an Gebäuden (Dachanlagen, Fassadenanlagen, Balkonanlagen)
• als auch auf freistehende Anlagen, insbesondere große sogenannte Freiflächenanlagen (FFA).

Dächer als Installationsflächen für Solaranlagen sind immens wichtig, um die deutsche Energiewende wie geplant zu verwirklichen. Das Dachpotential, insbesondere von Dächern auf Wohngebäuden, ist längst noch nicht ausgeschöpft. Das belegen verschiedene Studien, darunter diese für die Photovoltaik. Da jedoch beide Technologien, Solarthermie ebenso wie Photovoltaik, die Sonne als Energiequelle anzapfen und somit die Bedingungen für die Eignung von Dächern als Installationsort gleich sind, lässt sich das PV-Potential auch auf die Solarthermie ausweiten.

Gut zu wissen: Während die Photovoltaik in aller Munde ist und die Solarthermie in der Wahrnehmung noch immer buchstäblich überschattet, ist deren Bedeutung als erneuerbare Energie in einem erneuerbaren Energiemix weitaus gewichtiger. Der BUND beschreibt das Potential der Solarthermie so:

„Zu beachten ist, dass der Anteil der Solarthermie an der Endenergie das 3,5-fache des Anteils der Photovoltaik betragen kann, wobei die benötigten Flächen in etwa gleich groß wären. Das demonstriert wiederum die große Bedeutung der Solarthermie für den Übergang zu einer effizienten Energieversorgung aus 100 Prozent erneuerbaren Energien.“

In diesem Beitrag hier auf unserem Blog geht es um einen Flächenpotential-Check für Solaranlagen auf (Dachanlagen) und an Gebäuden (Fassadenanlagen, Balkonanlagen): Demnach lasse sich das theoretische Flächenpotential auf

• rund 12.000 Quadratkilometer Fassadenfläche
• und knapp 6.000 Quadratkilometer Dachfläche beziffern.

Zwischenfazit: Solardächer sind entscheidend für den Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung in Deutschland. Indem die darauf installierten Solaranlagen die Sonnenenergie nutzen, tragen sie aktiv zur Reduzierung der CO₂-Emissionen und zur Verminderung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei. Solardächer ermöglichen es Hausbesitzer:innen, saubere und erneuerbare Energie direkt vor Ort zu erzeugen. Das schont nicht nur die Umwelt, sondern bringt auch langfristige Kosteneinsparungen und Energieunabhängigkeit.

Die Solarthermie-Anlage mittig auf dem Solardach erzeugt solare Wärme, die Photovoltaik-Anlage solaren Strom. Foto: manfredxy – Adobe.Stock.com.

Solardach: Welche Voraussetzungen es erfüllen muss

Euer Solardach muss so zur Sonne ausgerichtet sein, dass es so viel wie möglich der Sonnenstrahlung abbekommt.

Für Standorte in Deutschland heißt das: ein Dach, das nach Süden, und mit leichten Abstrichen auch eins, das nach Südosten oder Südwesten zeigt, bringt so viel Solarertrag an Wärme und/oder Strom, dass sich sein Betrieb rechnet. Ausführlicher könnt ihr euch hier zur Ausrichtung vom Solardach informieren:

• Solares Bauen (3): Einfluss von Gebäudeausrichtung, Dachform und -neigung auf Solarertrag
• Wie erhöhe ich den Ertrag meiner Solarthermie-Anlage?

Die Ausrichtung vom Solardach allein ist noch kein Garant für hohe Solarerträge: Auch die Neigung der Dachfläche spielt dafür eine Rolle. Beachten müsst ihr beim Solardach-Check, dass die Sonne ihren Stand am Himmel sowohl im Laufe eines Tages als auch im saisonalen Verlauf eines Jahres ändert. Ungünstig geneigte Dächer lassen sich zum Solardach updaten: mit Hilfe von speziellen Aufständerungen, die die Solaranlagen halten. Noch mehr dazu lest ihr in unseren folgenden Beiträgen:

• Was ist der beste Einfallswinkel beim Solarkollektor?
• Welchen Einfluss hat der Einfallswinkel beim Solarkollektor?
• Aufständerung der Solaranlage – alles andere als ein langweiliges Thema!

Wichtig für den Solarertrag ist zudem, dass das Solardach nicht verschattet ist, beispielsweise von Bäumen, Gebäudeteilen oder anderen Gebäuden. Schatten würde den Solarertrag mindern, da weniger Sonnenstrahlung auf die Solaranlagen trifft.
Auch dazu könnt ihr bei uns mehr lesen:

• Solares Bauen (4): Einfluss der Verschattung auf Solarertrag
• Experten-Interview: Wie vergleicht man den Solarertrag einer Solarthermie-Anlage?

Ein Dach, das ihr künftig als Solardach betreiben wollt, muss das extra Gewicht problemlos tragen, das eine Solaranlage auf die Waage bringt. Bei Neubauten fließt das Zusatzgewicht bereits in die statische Planung des Hauses ein. Bei Bestandsgebäuden müsst ihr die Dachstatik vor der Installation einer Solaranlage diesbezüglich prüfen (lassen).

Immer, wenn Energie „transportiert“ wird, müsst ihr mit Verlusten rechnen. Die Wege zwischen der Solaranlage und dem Ort des Energieverbrauchs sollten deshalb so kurz wie möglich sein. Und die Solarleitungen und -kabel sollten entsprechend ausgelegt und im Falle der Solarthermie auch gedämmt werden, um die Transportverluste an Wärme und Strom mindern. Auch dazu haben wir vertiefende Informationen für euch:

• Solarleitungen: Alles Wissenswerte zur Solarverrohrung und ihre Dämmung
• Gebäudesanierung samt Heizungsmodernisierung: Nutzen und Zusatznutzen

Solaranlagen erhöhen den Wert eures Gebäudes: Die Anlagen erzeugen grüne Solarwärme und grünen Solarstrom – und machen es zukunftsfähig.

Solardachgröße nach Wärme- und Strombedarf ermitteln

Mit der passenden Dimensionierung eures Solardachs sorgt ihr dafür, dass die Solaranlagen den Energiebedarf eures Haushalts decken.

Als Erstes ist der Energiebedarf des Gebäudes zu ermitteln. Er umfasst

• den Strombedarf für elektrische Geräte
• sowie den Bedarf an Wärme zum Heizen und zur Erwärmung des Trinkwassers für den täglichen Gebrauch.

Zur Dimensionierung der Solarthermie- und Photovoltaikanlage sind Leistungsberechnungen nötig. Bei der Solarthermie wird die Bruttokollektorfläche in Quadratmetern (m²) berechnet, um den Bedarf an Wärme für Heizung und Warmwasser zu decken. Bei der Photovoltaik wird die installierte Leistung in Kilowattpeak (kWp) berechnet, basierend auf dem Strombedarf.

• Die Leistung eurer Solarthermie-Anlage hängt vom Anlagentyp ab: Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus ist eine Anlage mit Flachkollektoren mit etwa 1,5 m² Kollektorfläche pro Person zu veranschlagen, um den Warmwasserbedarf zu decken. Eine Anlage mit Vakuumröhrenkollektoren schafft das auch schon mit weniger Fläche: etwa 1 m². Soll die Anlage auch solar mitheizen, sind pro Haushaltmitglied 3 m² (Flachkollektoren) beziehungsweise 2 m² (Röhrenkollektoren) zu berechnen.
• Eine Photovoltaikanlage, die ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit grünem Strom versorgen soll, sollte eine Leistung von 4 kWp haben. Ist sie kleiner, stehen Wirtschaftlichkeit und Investitionskosten in einem ungünstigen Verhältnis. Anders ausgedrückt: Die Anlage rechnet sich nicht. Je nachdem, welche Solarmodule ihr installiert, entspricht diese PV-Leistung einer Dachfläche von mindestens 25 m². Als Faustregel könnt ihr euch merken: 1 kWp PV-Leistung entspricht etwa 5 bis 7 m². Grundsätzlich gilt zudem, dass eure PV-Anlage etwa ein Viertel (25 Prozent) mehr Strom produzieren sollte, als euer Haushalt verbraucht. Wollt ihr Solarstrom, den ihr zu viel habt, ins öffentliche Netz einspeisen oder wird sich euer Strombedarf künftig spürbar erhöhen, zum Beispiel, weil ihr ein E-Auto betanken wollt, lohnt es sich auch, die Anlage größer zu einzusetzen.

Die passende Solaranlagengröße ergibt sich aus den Leistungsberechnungen und der verfügbaren Dachfläche. Wichtig ist, die Anlagen weder zu klein noch zu groß auszulegen. Eine zu große Solaranlage könnte unnötige Kosten verursachen, während eine zu kleine den Energiebedarf nicht ausreichend decken würde. Dank der Optimierung der Anlagengröße lassen sich Kosten senken und die Effizienz des Solardachs maximieren.

Was kostet ein Solardach und wann amortisiert es sich? Foto: Ibrahim Boran auf Unsplash

Solardach: Kosten und Amortisation

Die Investitionskosten für euer Solardach variieren mit Größe, Typ und Qualität der Solaranlagen. Auch die Höhe eures Energieverbrauchs spielt dabei eine Rolle. Deshalb können wir euch an dieser Stelle nur Richtwerte für Solardachkosten nennen:

• Eine gute Solarthermie-Anlage für ein durchschnittliches Einfamilienhaus zur Bereitstellung von Warmwasser startet mit Preisen ab 10.000 Euro, eine, die auch teilsolar heizt, startet mit Preisen ab 15.000 Euro. Die Anlagen amortisieren sich nach 10 bis 15 Jahren. Was ist die Amortisationszeit einer Solaranlage? Die Amortisationszeit gibt an, wie lange es dauert, bis sich die Investitionskosten aufgrund der mit der Anlage eingesparten Wärmekosten und potenzielle Einnahmen aus Förderungen amortisieren.
• Eine Photovoltaik-Anlage auf einem Einfamilienhaus amortisiert sich im Schnitt ähnlich wie eine Solarthermie-Anlage. Habt ihr für eure PV-Anlage auch einen Stromspeicher in Betrieb, verlängert sich die Amortisationszeit. Der Grund: Die Investitionskosten sind wegen des Speichers höher.

Bedenken solltet ihr, dass eigens erzeugter PV-Strom niedrigere Gestehungskosten hat als fossiler Strom, den ihr aus dem öffentlichen Netz einkaufen müsst. Letzterer wird immer teurer. Aktuell (März 2024) liegt er bei 0,26 Euro pro kWh. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für solare Energiesysteme (ISE) liegen die PV-Stromgestehungskosten ab 2024 bei allen PV-Anlagen ohne Batteriespeicher unter 0,10 Euro pro kWh. Für 2040 und später prognostizieren die Wissenschaftler:innen vom ISE PV-Stromgestehungskosten von PV-Batteriesystemen aller Größen zwischen 0,12 und 0,05 Euro pro kWh.

Es gibt verschiedene Fördermöglichkeiten und Finanzierungsmodelle, die den Kauf und die Installation eines Solardachs finanziell attraktiver machen können. Dazu gehören staatliche Förderprogramme, Steuervorteile, Zuschüsse und zinsgünstige Kredite für erneuerbare Energien. Es lohnt sich, sich über die verfügbaren Fördermöglichkeiten zu informieren und diese in die finanzielle Planung eures Solardachprojekts einzubeziehen.

Aktion-Wintersonne: Extra Solarthermie-Förderung von Paradigma gibt’s noch bis Ende März

Bis Ende März erhaltet ihr von uns eine extra Solarthermie-Förderung: Wir gewähren im Rahmen unserer “Aktion Wintersonne” auf die staatliche Förderung noch einen Herstellerbonus obenauf auf eine Solarthermie-Anlage, die ihr bei uns kauft! Alles, was ihr dazu wissen müsst, steht hier.

Fazit: Ein Solardach ist nicht nur eine Investition in erneuerbare Energien, sondern auch eine Investition in die langfristige Wirtschaftlichkeit eures Hauses. Mit der Nutzung von sauberem und kostenlosem Sonnenlicht könnt ihr langfristig eure Energiekosten senken und eure Unabhängigkeit von steigenden Energiepreisen erhöhen. Darüber hinaus kann ein Solardach den Wert eurer Immobilie steigern, da es potenziellen Käufer:innen die Möglichkeit bietet, von den langfristigen Einsparungen und ökologischen Vorteilen zu profitieren.

Fotos: Mercedes Fittipaldi – Adobe.Stock.com (Titelbild), Paradigma, manfredxy – Adobe.Stock.com, Ibrahim Boran auf Unsplash