Fassaden-PV: Solarstrom erzeugen mit der Hausfassade

Photovoltaik an der Fassade eines Hauses kann eine Alternative zur Solaranlage auf dem Dach sein. Was bei Fassaden-PV zu beachten ist und wann es sich lohnt, senkrecht zu planen.

• Solarmodule können vor die Fassade montiert oder integriert werden

• Wirkungsgrad einer Solarfassade ist geringer als der einer Dachanlage

• Eine südliche Ausrichtung ist wichtig für den Ertrag von Fassaden-PV

Eine Photovoltaik-Anlage lässt sich nicht nur auf dem Dach montieren, sondern auch am Haus. Hier gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder die Solarzellen werden in die Gebäudehülle integriert, um Sonnenenergie in elektrischen Strom umzuwandeln. Oder man bringt die PV-Module außen an der Hauswand an. Bei beiden Arten der Installation gibt es einiges zu beachten.

Voraussetzungen für eine Solarfassade

Wichtigste Voraussetzung: Die Hauswand, an der die Solarmodule angebracht werden sollen, muss möglichst weit Richtung Süden ausgerichtet sein. Das ist nötig, weil der Einfallswinkel bei einer vertikalen Solaranlage geringer ist als bei einem geneigten Dach. Daher braucht sie mehr Licht, um genügend Strom zu produzieren. Je weiter die Ausrichtung der Wand von Süden abweicht, desto geringer ist der Einfall der Sonnenstrahlen auf die Wand, und umso weniger Energie wird erzeugt.

Vorteile & Nachteile von Fassaden-PV

Praktischer Vorteil: Im Gegensatz zu einer Dachanlage lagern sich Schnee, Laub und Regenwasser nicht auf vertikal angebrachten Solarmodulen ab, sodass eine PV-Reinigung selten notwendig ist.

Fassaden-PV bietet Eigentümerinnen und Eigentümern kleinerer Immobilien wie Reihenhäusern oder Wohnungen außerdem den Vorteil, trotz nicht vorhandener oder ungeeigneter Dachfläche selbst Solarstrom erzeugen zu können. Im Einzelfall ist jedoch abzuklären, ob Regelungen zum Beispiel der Gemeinde, der Eigentümergemeinschaft oder des Denkmalschutzes dagegen sprechen.

Wesentliche Nachteile von Photovoltaik an der Fassade: Die Montage der Module an der Wand ist komplizierter und teurer als bei einer PV-Anlage auf dem Haus. Im Jahresdurchschnitt ist der Stromertrag einer Fassadenanlage deutlich geringer als bei einer Solaranlage auf dem Dach, weil sich Ausrichtung und Neigungswinkel schwieriger beeinflussen und optimieren lassen.

Auch die Kosten für Fassaden-PV sind insgesamt meist höher. Denn die Montage oder bauliche Integration der Photovoltaik-Module in der Hauswand ist komplexer als bei einer Dach-PV-Anlage.

Fassaden-PV oder Aufdach-PV-Anlage

Die beste Wirkung erreicht eine Solaranlage, wenn die Sonnenstrahlen im rechten Winkel auf die Module treffen. Im Winter, wenn die Sonne tief steht, erzielt eine Fassaden-PV daher oft einen höheren Ertrag als Dach-PV-Anlagen. Doch im Sommer ist der Ertrag niedriger, weil der Einfallswinkel der Sonne nicht ideal ist. Hinzu kommt das höhere Schattenrisiko durch Bäume oder andere Gebäude.

20 bis 30 Prozent kann der Unterschied zu einer Dachanlage auf das Jahr gerechnet betragen. Um einen vergleichbaren Ertrag zu erzielen, bräuchte es an der Hauswand eine weit größere Fläche als auf dem Hausdach. Vor der Installation einer Fassaden-PV sollten Sie deshalb checken, ob sich die Anlage lohnt. Deren Hersteller können Ihnen die voraussichtlichen Erträge und Kosten berechnen.

Fassadenmodule für die Hauswand

Für Fassaden-PV stehen zwei meist unterschiedliche Technologien von Solarmodulen zur Auswahl:

Kristalline Solarzellen lassen sich mit Halterungen an Hausfassaden anbringen. Sie haben einen höheren Wirkungsgrad als Dünnschichtmodule und sind auch für suboptimale Ausrichtungen gut geeignet. Ästhetisch und architektonisch bieten diese Standard-Solarpanele allerdings wenige Gestaltungsoptionen und im Vergleich zur anderen Variante der Fassadenmodule sind sie teurer.

Dünnschichtmodule kommen ebenso mit einer suboptimalen Himmelsausrichtung gut zurecht. Sie sind preiswerter, leichter und flexibler als kristalline Solarzellen, da die Materialien lediglich auf ein dünnes Trägermaterial aufgedampft werden. Allerdings haben sie einen hohen Flächenbedarf. Sie eignen sich gut für große Fassadenflächen, zum Beispiel als integrierte Gebäudehülle.

Warmfassade oder Kaltfassade

Bei Photovoltaik an der Fassade unterscheidet man zwischen einer Kaltfassade und einer Warmfassade. Bei der Kaltfassade werden die PV-Module mit etwas Abstand vor der Hauswand angebracht, damit entsprechend die warme Luft abfließen kann. Bei der Warmfassade sind sie in der Hauswand eingebaut, wodurch im besten Fall ein nahtloses Erscheinungsbild entsteht.

Die Warmfassade ist luftdicht und schützt das Haus im Winter vor Kälte und im Sommer vor Hitze. Diese Bauweise nennt sich auch gebäudeintegrierte Photovoltaik. Flexible Dünnschichtmodule eignen sich hierfür besonders gut. Sie sind zudem in vielen Farben und Designs erhältlich. Bei einer Kaltfassade werden die gerahmten, dunkelblauen PV-Module mit einer Unterkonstruktion am Mauerwerk des Hauses verankert. Sie wird auch als vorgehängte, hinterlüftete Fassade bezeichnet. Zusätzlich zum Schienensystem lässt sich mit Winkeln und Stützen hierbei die Neigung optimieren.

In Bestandsbauten ist eine Warmfassade teurer als eine Kaltfassade, weil die bestehende Fassade und die Wärmedämmung teils entfernt werden müssen. Bei Neubauten spart man hingegen durch Warmfassaden Baumaterial, weil die PV-Module Teile des Putzes und der Dämmung ersetzen.

Die Kosten für Photovoltaik an der Fassade hängen von der Fläche ab, die mit Modulen bestückt werden soll, von der Variante, Leistung und Qualität der verwendeten Solaranlage sowie auch vom Installationsaufwand. Pro Quadratmeter Fläche ist mit mindestens 400 bis 600 Euro zu rechnen.

Montagesysteme für Kaltfassaden

Für die äußere Montage der Photovoltaik an der Fassade eines Hauses gibt es zwei Möglichkeiten: Beim Parallelsystem wird eine Trägerkonstruktion senkrecht, also parallel zur Fassade an die Wände montiert. Daran werden die Profile und die Module befestigt. Die Konstruktion trennt die Anlage thermisch von der Wand und sorgt für eine ausreichende Hinterlüftung.

Beim Vordachsystem für ein schräg nach unten gerichtetes Vordach werden Vordachstützen auf die Fassade geschraubt. Auf die dreieckigen Gestelle kommen Querträgerprofile, auf die die Module montiert werden. Das ermöglicht eine optimale Neigung zur Sonne wie bei Dach-PV-Anlagen.

Vorschriften für PV-Anlage an der Fassade

Für Photovoltaikanlagen auf dem Dach oder an der Fassade von Privathäusern benötigt man in der Regel keine Genehmigung. Ausnahmen gibt es bei denkmalgeschützten Gebäuden.

Manche Gemeinden schränken in ihren Bebauungsplänen jedoch die Installation einer Solaranlage ein oder erlauben sie gar nicht erst. Einige Bundesländer fordern zudem eine Genehmigung, wenn Anlagen aus dem Gebäude herausragen. Ob dies auch für Fassaden-PV gilt, ist den Bauordnungen der einzelnen Bundesländer zu entnehmen.

In immer mehr Bundesländern gibt es bei Neubauten und grundlegenden Dachsanierungen eine Solarpflicht. Die Solarpflicht lässt sich oft durch Fassaden-PV erfüllen, etwa in Berlin und Baden-Württemberg. Außerdem zu beachten: Stromeinspeisende Photovoltaik-Anlagen muss man vor der Inbetriebnahme anmelden. Das gilt auch für Photovoltaik-Fassaden.

Wann lohnt sich Photovoltaik an der Fassade?

An Fassaden installierte Photovoltaik-Anlagen liefern zwar bis zu 30 Prozent weniger Solarstrom als Dachanlagen. Unter bestimmten Bedingungen kann sich eine Fassaden-PV am Eigenheim aber lohnen.

Photovoltaik an der Fassade lohnt sich:

• wenn keine Möglichkeit für eine Dach-PV-Anlage besteht.

• wenn die Fassaden-PV möglichst weit nach Süden ausgerichtet ist.

• wenn die tragende Hauswand im Sommer und Winter nicht verschattet wird.

• wenn Berechnungen von Fachleuten ergeben haben, dass die Anlage wirtschaftlich ist.

Autorin: Sabine Olschner