Photovoltaik an der Fassade: Sinnvolle Ergänzung oder architektonische Spielerei?
Wenn dein Dach sich nicht für eine Photovoltaikanlage eignet, könnte eine Solarfassade die Alternative sein. Doch wie sieht es mit dem Ertrag und den Kosten aus?
Inhalt des Blogartikel
Photovoltaik an Fassaden ist noch ein seltener Anblick
Bei der Photovoltaik (PV) wandeln Solarzellen das Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Doch wenn die Dachflächen sich aufgrund der Position, des Neigungswinkels oder von Verschattungen nicht oder nur bedingt für eine Photovoltaikanlage eignen, schauen sich Hausbesitzer immer öfter nach Alternativen um.
Eine Photovoltaik-Fassade kann dann die Lösung sein. Immerhin verfügen viele Häuser über große Flächen, die viel Sonnenlicht abbekommen, aber nicht entsprechend genutzt werden. Warum wird die Möglichkeit dieser PV-Anlage also nicht öfter in Betracht gezogen? Die Antwort liegt in den höheren Kosten und einem (bislang) geringeren Ertrag der an Fassaden verbauten Module.
Dünnschichtmodule sind für Photovoltaik-Fassaden besser geeignet
Während auf Dächern meist stabile Rahmenkonstruktionen zur Aufnahme der Solarmodule und der erforderlichen Technik angebracht werden, ist das an Fassaden nicht ganz einfach. Zum einen ist der Installationsaufwand um einiges größer und zum anderen sehen große Rahmenkonstruktionen an der Hauswand einfach nicht gut aus. Ohne eine ausreichende Hinterlüftung ist die Wärmeabfuhr der kristallinen Solarmodule nicht gewährleistet.
Auch bei Dachlösungen möchten viele Hausbesitzer inzwischen ästhetisch ansprechendere Konzepte, die es beispielsweise in Form von Photovoltaik-Dachziegeln durchaus gibt. Spezielle Lösungen für Solarfassaden existieren ebenfalls. So werden häufig sogenannte Dünnschichtmodule verwendet, die zwar günstiger in der Herstellung sind, aber weniger Strom produzieren. Außerdem lassen sich diese Module besser in Fassaden integrieren, da sie nicht über eine zusätzliche Hinterlüftung verfügen müssen. Im Gegenzug sind die Dünnschichtmodule wesentlich lichtempfindlicher und kommen somit auch mit dem ungünstigen Steilwinkel an der Hauswand und geringeren Einstrahlungen besser zurecht. Damit sich die Photovoltaik an Fassaden vom Ertrag her rechnet, müssen allerdings entsprechend große Flächen zur Verfügung stehen.
Auf dem Dach kommen hingegen fast immer die kristallinen Solarzellen zum Einsatz, die einen sehr guten Wirkungsgrad aufweisen. Sie bieten allerdings gestalterisch kaum die notwendige Flexibilität, die für Hausfassaden gewünscht wird. Das geht schon mit den Farben los, denn klassische Solarmodule gibt es nur in blauer oder schwarzer Einfärbung, während moderne Materialien auch andere Farbgebungen erlauben.
Große Hoffnungen setzen Entwickler in organische Solarzellen, die durch einen geringeren Herstellungsaufwand Kosten senken sollen. Allerdings haben diese Solarmodule den Nachteil, dass ihr Wirkungsgrad geringer und ihre Lebensdauer aufgrund der Materialempfindlichkeit gegenüber UV-Strahlen begrenzt ist. Spezielle hauchdünne Polymer-Solarzellen lassen sich sogar in Form und Farbe nahezu frei gestalten oder bedrucken, was etwa für Werbetreibende interessant wäre. Auch für die Integration in einen Sonnenschutz (zum Beispiel in Form von Lamellen) kommen solche Module infrage.
Rechnet sich eine Photovoltaik-Fassade am Einfamilienhaus?
Wenn dein Dach nicht oder nur bedingt für Photovoltaik geeignet ist, dein Haus aber über große Fassadenflächen verfügt, die sonnengünstig und ohne Verschattungen ausgerichtet sind, kann die Solarfassade eine Überlegung wert sein. Aufgrund des geringeren Wirkungsgrades der Dünnschichtmodule sowie der naturgemäß steilen Montagewinkel ergibt sich jedoch zwangsläufig ein geringerer Ertrag der PV-Anlage an der Fassade. Eine sinnvolle Kombination aus Modulen für Dach und Fassaden kann sich hingegen schon eher rechnen, um etwa den Ertrag einer relativ kleinen Dachfläche durch große Fassadenflächen zu ergänzen.
Oft missverstanden: Die Kostenrechnung von Photovoltaik-Fassaden
Häufig werden Kostenrechnungen von Photovoltaik-Fassaden im Vergleich zu normalen Dach-Modulen aufgemacht. Dieser Vergleich ist in den meisten Fällen allerdings wenig sinnvoll, wenn eine Dach-Solaranlage ohnehin nicht zur Debatte steht, weil die Voraussetzungen nicht stimmen.
Sinnvoller ist es, wenn du die Kosten für eine Photovoltaik-Fassade am Einfamilienhaus in Relation zu den Kosten für eine herkömmliche Fassade stellst. Im Durchschnitt belaufen sich die Mehrkosten bei vielen Varianten auf lediglich 20 Prozent (verglichen mit optisch ähnlich aufwendigen Fassadenlösungen). Insbesondere bei verglasten Bürogebäuden und modernen Architekturstilen (zum Beispiel mit Eternitplatten) lässt sich die Photovoltaik-Fassade manchmal sogar kostengünstiger realisieren – und das durchaus auch bei Einfamilienhäusern.
Bei Neubauten kannst du eine PV-Anlage für die Fassade jedenfalls in vielen Fällen ohne große Mehrkosten implementieren. Dadurch werden sogar Solarfassaden mit Nordausrichtung sinnvoll, weil Dünnschichtmodule auch diffuse und indirekte Sonneneinstrahlung verwerten können.
Wie sieht es bei Altbauten aus?
Bei Bestandsgebäuden gestaltet sich die Integration von Photovoltaik an der Fassade etwas schwieriger. So musst du zum Beispiel darauf achten, dass die vorhandene Wärmedämmung des Gebäudes nicht durch Bohrlöcher beeinträchtigt wird. Auch das spricht wieder gegen die Verwendung kristalliner Dach-Module an Hauswänden. Dünnschichtmodule lassen sich häufig einfacher befestigen oder sogar mit modernen Klebemethoden installieren.
Eine innovative Neuerung stellen spezielle Solarmodule dar, die direkt in den Putz verlegt sind. Diese auch als PV-Fliesen bezeichneten organischen Module kannst du direkt in die Wärmedämmung integrieren. Mit dieser Technologie ist auch die Nachrüstung vieler Gebäude möglich.
Vorteile von Photovoltaik an der Fassade
- technisch oft die einzige Lösung, wenn sich die Dachflächen eines Gebäudes nicht eignen
- lässt sich gerade bei Neubauten zu geringen Mehrkosten in die Fassade integrieren
- ästhetisch ansprechende Lösungen, insbesondere bei moderner Architektur
- kann kleine Dach-Solaranlagen sinnvoll ergänzen
- oft auch an weniger sonnigen Seiten eines Gebäudes noch sinnvoll
Nachteile von Photovoltaik an der Fassade
- im Vergleich zu Anlagen auf dem Dach geringerer Wirkungsgrad
- größere Fläche als bei Dachanlagen erforderlich, um gleichen Ertrag zu erzielen
- organische Solarmodule haben eine geringere Lebensdauer
- Ästhetik bei älteren Baustilen oft beeinträchtigt
- Nachrüstung von Bestandsgebäuden wegen Wärmedämmung oft problematisch
Fazit: Photovoltaik für Fassaden am Einfamilienhaus lohnt sich nicht in jedem Fall
Speziell bei Neubauten kannst du die Photovoltaik in die Fassade integrieren, ohne dabei hohe Mehrkosten im Vergleich zu anderen modernen Materialien zu erzeugen. Anders sieht es bei Bestandsgebäuden aus, bei denen du neben der Ästhetik auch auf technische Voraussetzungen (zum Beispiel bei der Wärmedämmung) achten musst. Ist das Dach nicht für Solaranlagen geeignet, kann die Solarfassade aber eine praktikable Alternative oder Ergänzung darstellen.
