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Die neue Art mit Photovoltaik Strom zu erzeugen.

Solardachziegel, Photovoltaik

Die Menschen haben die Sonnenkraft seit Beginn an für zwei Arten genutzt: Licht und Wärme. Die Sonnenenergie begleitet uns somit täglich und macht unser Leben erst überhaupt möglich. Heute verwenden wir die Solarenergie in unterschiedlichen Bereichen. So beispielsweise für die wertvolle Energiegewinnung. Überzeugen Sie sich doch selbst von der kraftvollen Sonnenenergie.

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Solar Dachziegel, die neue Art das Dach zu decken und dabei noch Eigenstrom herzustellen

Moderne Solardachziegel stehen den herkömmlichen Photovoltaik-Anlagen inzwischen in Punkto Effizienz nicht mehr nach, sondern bieten durch ihre einfache Integrierbarkeit und bessere Ausnutzung der Dachfläche zudem Vorteile. Ebenso lassen sich mit Solardachziegeln bisher nicht nutzbare Dachflächen in Innenstädten und denkmalgeschützten Gebäuden erschließen. Und auch architektonisch anspruchsvolle Projekte lassen sich problemlos mit den Anforderungen der Energieeinsparverordnung zur Einbindung erneuerbarer Energien verbinden.

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Solardachziegel | Das Portal für Solardachziegel, Photovoltaik, Solarleuchten, Fachbücher

Solardachziegel werden auch Modulziegel genannt und sind nichts anderes als kleine Photovoltaik-Module auf oder im einzelnen Dachziegel. Die für jedes Dach ohnehin notwendigen Dachziegel bekommen somit eine weitere Funktionalität und erzeugen als Minikraftwerk Strom auf dem Dach. Durch die Integration der sonst auf Dach geständerten Photovoltaik-Module ergeben sich architektonisch ganz neue Möglichkeiten, um neben der Stromproduktion durch erneuerbare Energien darüber hinaus eine ästhetisch wirkende Optik zu erhalten. Dies wird insbesondere im Zuge der Forderung der Energieeinsparungsverordnung zur Einbindung erneuerbarer Energien immer wichtiger, um zum Beispiel moderne Energie-Plus-Häuser zu realisieren. Aber auch bei der Sanierung von bestehenden Gebäuden auf aktuelle kfw-Standards ist es inzwischen notwendig, erneuerbare Energien anteilig bei der Deckung des Endenergiebedarfs einzusetzen.

Was kostet die Anschaffung von Solardachziegeln?
Je nach Ausführung und Werkstoff sowie Wirkungsgrad kostet eine Anlage mit einer Leistung von einem kWp zwischen 5000 und 7000 € alleine für die Dachziegel. Dazu kommen noch Kosten für die Montage, die Verkabelung sowie die nötigen Wechselrichter. Verglichen damit liegen konventionelle Anlagen im Bereich zwischen 1500 und 2500 € bei gleicher Leistung pro einem kWp. Bis zum Jahr 2010 waren Solardachziegel zudem steuerlich benachteiligt, da sie nicht als selbständige, abnutzbare und bewegliche Wirtschaftsgüter vom Finanzamt anerkannt worden waren. Durch die überfällige Reform des Steuerrechts in 2010 wurde dieser Kostennachteil endlich beseitigt, so dass Solardachziegel inzwischen analog den herkömmlichen Photovoltaik-Anlagen linear oder degressiv als Anlagegut abgeschrieben werden können.

Vor- und Nachteile von Solardachziegeln

Solardachziegel bieten mehrere Vorteile verglichen mit konventionellen Photovoltaik-Anlagen. Als erstes fallen Solardachziegel im Gegensatz zum Beispiel zu aufgeständerten Photovoltaik-Modulen weniger auf. Für den normalen Beobachter ist es oft gar nicht offensichtlich, dass hier kleine Photovoltaik-Module Strom produzieren, da sich die Solardachziegel harmonisch ins Gesamtbild des Gebäudes integrieren. Des Weiteren unterliegen alte Gebäude oft dem Denkmalschutz, so dass bei diesen keine normalen Auf-Dach-Anlagen möglich sind. Ebenso verbietet die Bauordnung in Innenstädten oftmals Photovoltaik-Anlagen. In diesen beiden Fällen können Solardachziegel eine genehmigungsfähige Alternative darstellen. Ein weiterer Vorteil entsteht dadurch, dass konventionelle Photovoltaik-Module eine Mindestgröße haben und sich somit nicht jede Dachfläche sinnvoll verwenden lässt. Bei Solardachziegeln lässt sich dagegen fast die komplette Dachfläche ausnutzen. Als größter Nachteil von Solardachziegeln sind jedoch die deutlich höheren Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaik-Anlagen unter anderem aufgrund von geringerer Marktdurchdringung und höheren Produktionskosten zu nennen. Ebenfalls nachteilig ist der höhere Aufwand der elektrischen Verkabelung, da bei herkömmlichen Photovoltaik-Anlagen je nach installierter Leistung von zum Beispiel 1 kWp zwei bis sechs Module verkabelt werden müssen, bei Solardachziegeln mit vergleichbarer Leistung hingegen 200 bis 400 Dachziegel.

Funktionsweise von Solardachziegeln

Solardachziegel funktionieren genauso wie herkömmliche Photovoltaik-Anlagen. Dabei werden aus Solarzellen komplette Photovoltaik-Module durch Reihen- und Parallelschaltung der einzelnen Zellen gebildet. Die Solarzellen werden aus verschiedenen Halbleitermaterialien aufgebaut, wobei Halbleiter unter Sonneneinstrahlung oder Wärmezufuhr elektrisch leitfähig werden, bei tiefen Temperaturen hingegen isolierend wirken. Der Großteil aller produzierten Solarzellen besteht zu mehr als 95% aus dem Halbleitermaterial Silizium, was als zweithäufigstes Element der Erde in ausreichenden Mengen vorhanden ist. Zur Produktion einer Solarzelle wird dieses Halbleitermaterial durch das definierte Einbringen von chemischen Elementen gezielt verunreinigt. Diesen Vorgang nennt man auch Dotierung, womit man entweder einen Überschuss positiver Ladungsträger bei einer p-leitenden oder negativer Ladungsträger bei einer n-leitenden Halbleiterschicht erreichen kann. Wenn man dann zwei unterschiedlich dotierte Halbleiterschichten kombiniert, so ergibt sich an der Grenzschicht ein p-n-Übergang. An diesem wird ein inneres elektrisches Feld erzeugt, welches zur Ladungstrennung der freigesetzten Ladungsträger benutzt werden kann. Durch die sich ergebende elektrische Spannung, welche an den Metallkontakten abgegriffen werden kann, fließt beim Anschluss eines elektrischen Verbrauchers ein Gleichstrom, der vor der Verwendung oder Einspeisung ins Stromnetz noch auf Wechselspannung im Wechselrichter transformiert werden muss. Aufgrund der Erwärmung jeglicher Photovoltaik-Module durch die Sonneneinstrahlung und nicht vollständige Umwandlung in elektrische Energie sinkt der Wirkungsgrad mit zunehmender Temperatur des Moduls. Während dies bei aufgeständerten Photovoltaik-Anlagen ein geringeres Problem darstellt, muss bei der Installation von Solardachziegeln auf ausreichende Hinterlüftung geachtet werden.

Welche Ausführungen von Solardachziegeln gibt es?

Solardachziegel können aus einer Mehrzahl von Werkstoffen gefertigt werden, wobei üblicherweise Ton, Beton und Kunststoff oder auch gehärtetes Glas zum Einsatz kommen. Weitere Werkstoffbezeichnungen wie zum Beispiel Schiefer sind auf dem Markt erhältlich, wobei in der Regel damit nur die Optik eines Schieferziegels nachgeahmt wird, das Grundmaterial jedoch weiterhin aus Ton, Beton oder Kunststoff mit einer Deckschicht aus Glas besteht. Bei Ton als Träger werden zwei bis drei kleine Solarmodule entweder aufgeklebt oder mechanisch verankert. Bei Kunststoff als Grundmaterial können die Solarmodule ebenfalls geklebt oder mechanisch befestigt werden, jedoch bietet sich hier typischerweise eine integrale Bauweise an. Dabei ist wahlweise ein Solarmodul oder Solarthermiemodul unter einer transparenten Deckscheibe aus Kunststoff oder Glas angebracht.