Das Flachdach zur Energieerzeugung: Arten

Unterschieden werden Photovoltaik und Solarthermie: Bei Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) wird mit der Energie der Sonne Strom erzeugt; Solarthermieanlagen lassen sich zur Erzeugung von Warmwasser und zur Heizungsunterstützung nutzen. Dazu werden neben den Kollektoren eine Umwälzpumpe sowie ein Pufferspeicher benötigt.

Gallerie

Bei PV-Anlagen wird mittels Solarzellen Gleichstrom erzeugt, der entweder direkt im Haushalt verbraucht oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Mittels Stromspeicher kann Strom für den Eigenverbrauch erhöht genutzt werden. Diese Speicher gibt es entweder als Blei-Akkus mit geringeren Ladezyklen oder als Lithium-Speicher mit höherem Ladezyklus.

Flexible Ausrichtung möglich

Ein Flachdach bietet Dank seiner geringen Neigung den Vorteil, dass Ausrichtung und Winkel der zu montierenden Module flexibel eingestellt werden können. Weiterhin sind Flachdächer im Falle von Reparatur und Reinigung sowie bei Wartung leichter zugänglich.

Gründächer senken die Oberflächentemperatur des Daches, da die Pflanzen das Flachdach vor direkter Sonneneinstrahlung schützen. Dies erhöht die Leistungsfähigkeit einer Solaranlage zusätzlich, bringt aber auch das zusätzliche Gewicht der Dachbegrünung mit sich.

Für die Montage von energieerzeugenden Modulen auf dem Flachdach gibt es die Aufdachmontage oder die Indachmontage (auch dachintegrierte Montage genannt). Bei der Aufdachmontage werden die Solarmodule auf ein Gerüst aufgeständert. Sie sollten nach Süden ausgerichtet sein und eine Neigung von 30° aufweisen, um optimale Bedingungen zu schaffen. Zu dieser Art der Montage auf dem Dach zählen auch Trägersysteme, welche die Solarmodule komplett aufnehmen und als Ganzes auf das Dach aufgestellt werden. Ihr Vorteil liegt darin, dass es keine massiven Durchdringungen der Dachfläche gibt.

Statische Prüfung erforderlich

Zu prüfen ist in jedem Fall, dass die Dachkonstruktion die zusätzliche Last statisch trägt. Neben dem Gewicht der Kollektoren entsteht durch die Aufständerung eine zusätzliche Angriffsfläche für Wind. Das Gestell sollte, wenn es nicht im Dach verankert wird, mit dem Dach verklebt und durch eine mit Steinen gefüllte Wanne beschwert oder in Betonsteine verschraubt werden.

Zu beachten ist bei der Aufstellung von Solaranlagen auf dem Flachdach, dass gewisse Abstände zwischen den Elementen eingehalten werden müssen, damit diese sich nicht gegenseitig beschatten, was den Effizienzgrad mindern würde.

Bei den sogenannten dachintegrierten Systemen sind die stromerzeugenden Elemente mit der Abdichtungsbahn verbunden. Auf der Abdichtung sind flexible Dünnschichtelemente (meist aus amorphem Silizium) laminiert. Die Module sind besonders temperaturunempfindlich und erzielen einen konstanten Wirkungsgrad. Die Gebäudeausrichtung spielt bei dieser Variante keine Rolle.

Individuelle, auch teiltransparente Lösungen

Darüber hinaus sind individuelle Lösungen möglich, wie beispielsweise Strom erzeugende Elemente auf Vordächern, Pergolen, Atrien oder ähnlichen Überdachungen. Zum Teil sind diese Systeme auch in transparenten oder halbtransparenten Ausführungen erhältlich.

Die Installation von Photovoltaik- und Solarthermieanlagen kann mit speziellen Förderprogrammen finanziert werden. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bietet ein Förderprogramm für Solarthermie an. Bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) kann man einen Antrag zur finanziellen Unterstützung für Photovoltaikanlagen und Solarthermie stellen.

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Durch die Aufständerung von Photovoltaikmodulen lassen sich Flachdächer im Bestand sinnvoll nutzen.

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Blitzschutzanlage und Anschlageinrichtungen auf einem mit Bitumenbahnen abgedichteten Flachdach.

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Dachabdichtungen

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Jede Schwächung des Flachdachsystems muss sehr sorgfältig geplant und ausgeführt werden – jede Durchdringung der Dachfläche stellt eine solche Schwächung dar.

Flachdächer nach Gebäudeenergiegesetz (GEG)

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Das ab Januar 2024 geltende, geänderte GEG regelt Anforderungen an die energetische Qualität von Gebäuden, den Einsatz erneuerbarer Energien sowie die Randbedingungen von Energieausweisen.

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Allgemeines und Regeln zur Nutzung von Flachdächern

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Anforderungen an genutzte Dachflächen

Die Nutzung der Dachlandschaft umfasst viele Bereiche, die bis ins Detail exakt gelöst werden müssen, um in Zukunft mögliche Schäden sowie damit verbundene Aufwendungen vermeiden zu können.

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Je nach den objektbezogenen Gegebenheiten sowie den gewünschten Belagsfunktionen sind verschiedene Kriterien zu berücksichtigen.

Arten von Flachdächern

Flachdächer lassen sich vielseitig nutzen, sei es als erweiterte Wohnfläche oder Dachterrasse, als Standort für Gebäudetechnik (z.B. Klimageräte), zur Energieerzeugung, als Parkdeck oder sogar als Sportanlage (Abb. Wohnen am Lokdepot in Berlin-Schöneberg, Robertneun, 2014/15)

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Trotz der vielfältigen Funktionen, die Flachdächer bieten können, werden sie in lediglich drei Nutzungsarten unterschieden.

Aufbau von begeh- und befahrbaren Flachdächern

Begehbares Dach und Vorplatz an der Casa da Musica in Porto (OMA, 2005)

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Welche Funktionsschichten gehören dazu, welche Punkte sind besonders zu beachten?

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Die DIN 18531: Abdichtung von Dächern sowie von Balkonen, Loggien und Laubengängen und die Flachdachrichtlinie legen Anforderungen an die allgemeinen Eigenschaften und Beanspruchungen der Dachabdichtung fest.

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Nach welchen Kriterien werden Dachabdichtungsbahnen unterschieden? Was versteht man unter hoher mechanischer Beanspruchung?

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Ein Flachdach bietet Dank seiner geringen Neigung den Vorteil, dass Ausrichtung und Winkel der zu montierenden Module flexibel eingestellt werden können.

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Dank der geringen Neigung eines Flachdachs lassen sich Ausrichtung und Winkel der Solarmodule flexibel wählen; zudem sind diese zwecks Wartung, Reparatur und Reinigung leicht zugänglich.

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