Die Aufstellung der Solarmodule auf dem Gründach
Solarmodule auf einem begrünten Flachdach stehen üblicherweise auf einer Basisplatte. Diese wird durch die Substratschicht mit den Pflanzen so beschwert, dass die PV-Module auch starkem Wind standhalten.
Bei Solaranlagen ist die Lichtausbeute der wichtigste Faktor für die Ausrichtung der Module. Garagendächer beispielsweise liegen in der Regel nah am Wohnhaus und werden möglicherweise zeitweise durch höhere Gebäude beschattet. Gegebenenfalls eignet sich auch nur eine Teilfläche des Gründachs für die Aufstellung von Solarmodulen. Diese Gegebenheiten beeinflussen Ihre Entscheidung, welche Fläche Sie wie für Ihre PV-Module nutzen können.
Bei der Planung des Solargründachs sollten Sie darauf achten, dass der Zugang zum Dach frei möglich sein muss. Das ist nicht nur für die Zeit des Aufbaus der Anlage wichtig, sondern auch zum eventuell notwendigen Rückschnitt von Pflanzen, um Schatten auf den Modulen zu verhindern. Für die Pflege des Gründachs und zur Wartung der PV-Module sollten daher ca. 80 cm Abstand zwischen den Modulreihen eingeplant werden. Dieser ist außerdem notwendig, damit an die darunter liegenden Pflanzen genug Licht und Regenwasser gelangt.
In welche Richtung Sie Ihre Solarmodule ausrichten, hat einen Einfluss auf deren Anordnung auf Ihrem Gründach. Bei Solaranlagen zur Südseite wählt man eine hintereinander angeordnete Aufständerung. Dabei ist eine Pflanzenhöhe von 20 bis 30 cm üblich. Pflanzen, die direkt unter den Modulen stehen, sollten entsprechend schattenverträglich sein, die davor und dahinter für Sonne beziehungsweise Halbschatten geeignet.
Eine ausführliche Beratung zu den Möglichkeiten der privaten Stromerzeugung bieten unsere Energieexpert:innen der Energieberatung der Verbraucherzentrale NRW. Gebündelte Informationen rund um das Thema private Solarstromerzeugung finden Sie außerdem auf den Themenseiten der Verbraucherzentrale NRW.
Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung sind in der Regel schmetterlingsförmig angeordnet. Die Module liegen dabei meist viel dichter über dem Dach als bei einer Aufständerung hintereinander. Es bleibt dabei mehr Platz für Pflanzen dazwischen. Diese sollten unter den Modulen möglichst kleinwüchsig und schattenverträglich sein. Bei dieser Ausrichtung wird das Sonnenlicht schon früh ab Sonnenaufgang genutzt und abends besonders lange bis Sonnenuntergang. Dafür lässt sich die maximale Leistung zur Mittagszeit nicht erreichen wie bei einer südlichen Ausrichtung. Mehr Informationen zur Aufstellung und Lichtausbeute erhalten Sie hier.
Neu auf dem Markt, und daher bisher kaum verbreitet, sind sogenannte bifaziale PV-Module, die senkrecht auf das Dach gestellt werden.
Bifazial bedeutet, dass sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite des Solarmoduls Licht auffangen und in elektrische Energie umwandeln können. Dies funktioniert sowohl mit direktem Sonnenlicht, das auf die Module trifft, als auch mit indirektem Licht, welches vom Untergrund bzw. von der Umgebung reflektiert wird. Wenn mehr Licht die Module erreicht, kann das zu einer Leistungssteigerung führen.
Die Aufständerungen der vertikalen Module werden entweder in den Gründachaufbau integriert und sind somit auflastgehalten oder können nachträglich auf das Gründach gestellt werden. Hierfür gibt es unterschiedliche Systeme, die die Standfestigkeit garantieren. Wie bei den beiden vorherigen Aufstellvarianten muss ein Abstand der Unterkante zum Substrat und zwischen den Modulreihen eingehalten werden.
Die Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) hat den Stromertrag einer vertikalen bifazialen Anlage in Ost-West-Ausrichtung mit einer klassischen PV-Anlage in Südausrichtung untersucht, und kam zu dem Ergebnis, dass der Stromertrag ähnlich hoch ist. Da der Strom bei der Ost-West-Ausrichtung vor allem morgens und abends erzeugt wird, ist der Eigenverbrauch und somit der Autarkiegrad für Eigenheimbesitzende besonders hoch. Die damit verbundene Annahme ist, dass zu diesen Zeiten üblicherweise der meiste Strom im Tagesverlauf verbraucht wird.
Bifaziale PV-Module, die senkrecht aufgestellt werden, bieten gleich mehrere Vorteile:
Die Ablagerung von Schnee und Staub wird verhindert. Dies sorgt dafür, dass die volle Fläche der Module zur Stromproduktion genutzt werden kann und führt somit zu einer höheren Energieausbeute.
Auch die Begrünung profitiert von der neuen Anordnung der Module, da sie nicht partiell durch die schräg auf dem Dach liegenden Module von der Umgebung abgeschirmt wird. Niederschlag erreicht direkt die gesamte Gründachfläche und die zeitweise Verschattung je nach Sonnenstand verbessert die Wachstumsbedingungen und Artenvielfalt auf dem Dach. Das Gründach kann seine positive Wirkung auf das Mikroklima voll entfalten.
Nicht zuletzt ist ein Gründach mit vertikal aufgestellten PV-Modulen leichter zu pflegen als eines mit konventioneller schräger Modulaufstellung, da die Pflanzen durch größere Reihenabstände sehr gut zugänglich sind.
Die richtigen Pflanzen für das Solargründach
Für ein Solargründach sollten Sie Pflanzen einsetzen, die nicht so groß werden, dass sie die Solaranlage verschatten. Wie bei jeder Dachbegrünung müssen die Pflanzen gut zu den extremen Bedingungen auf dem Dach passen und unempfindlich gegenüber Hitze, Trockenheit, Starkregen und Frost sein. In unserer Pflanzliste für die das Solargründach finden Sie geeignete heimische Pflanzen, die sich aufgrund ihres niedrigen Wuchses besonders gut für Solargründächer eignen. Sie werden in der Regel nicht höher als 30 cm. Beachten Sie, dass Pflanzen ein bestimmtes Maß an Licht und Wasser brauchen, um gut zu wachsen.
Welches Fachunternehmen?
Für die Installation eines Solargründachs sind sowohl ein Fachbetrieb für Solartechnik nötig als auch jemand mit Fachkenntnissen zur Dachbegrünung. Wir empfehlen auch dafür einen erfahrenen Fachbetrieb. Eine gute Kommunikation der Beteiligten untereinander ist hierfür sehr wichtig. In den meisten Fällen wechseln sich für die Anbringung eines Solargründachs der Fachbetrieb für Solartechnik, Dachdecker und Garten- und Landschaftsbauer Hand in Hand auf dem Dach ab. Es gibt Firmen, die auch nahezu alle Arbeitsschritte aus einer Hand anbieten, inklusive der gesamten Planung sowie der Koordination aller beteiligten Unternehmen. Fragen Sie am besten nach den konkreten Schritten und verschaffen Sie sich einen Überblick.
Aufwand für Pflege und Wartung
Wir empfehlen die extensive Dachbegrünung 2-4 Mal pro Jahr zu pflegen, um etwa unerwünschte Pflanzen zu entfernen, die sich über Samen von höher wachsenden Pflanzen angesiedelt haben. Das ist vor allem wichtig, damit kein Schatten auf die Solarmodule fällt, und sie weiterhin die maximale Lichtausbeute erzielen. Für die Solaranlage empfehlen wir alle fünf Jahre eine Überprüfung der Sicherheit und Funktion durch einen Fachbetrieb.
Förderung
Es gibt sowohl für Solaranlagen als auch für Dachbegrünungen Fördermittel. Die Installation einer Solaranlage wird von vielen Städten und Kommunen bezuschusst und über das EEG-Gesetz bundesweit unterstützt. Dachbegrünungen und Solardächer werden ebenfalls von der KFW-Bank durch zinsgünstige Kredite indirekt gefördert. Mehr zur Förderung können Sie hier nachlesen.
Informationen über Förderungen von Dachbegrünungen finden Sie unter: https://www.klimakoffer.nrw/mehrgruen-foerderung
Informationen über Förderungen von Photovoltaikanlagen finden Sie unter: https://tool.energy4climate.nrw/foerder-navi
Ist Ihre Fläche geeignet?
Ob Ihre Dachflächen für eine Solaranlage und/oder für eine Dachbegrünung geeignet sind, können Sie ganz leicht beim Solardachkataster und beim Gründachkataster des Landesamts für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW einsehen. Dafür müssen Sie einfach Ihre Adresse eingeben und die Möglichkeiten für Ihr Haus in der Karte anzeigen lassen.
