Photovoltaik auf dem Flachdach
Auf Flachdächern werden Solarmodule mit 10 bis 15 Grad Neigung aufgeständert, entweder nach Süden oder als Ost-West-Doppelreihe. Süd liefert den höheren spezifischen Ertrag, Ost-West belegt die Fläche fast doppelt so dicht und braucht deutlich weniger Ballast. Entscheidend sind Dachlastreserve, Windsogbemessung, der Zustand der Dachabdichtung und ein verschattungsfreier Reihenabstand.
Wie wird PV auf dem Flachdach montiert?
Auf dem Flachdach werden Module nicht flach aufgelegt, sondern mit 10 bis 15 Grad aufgeständert. Zwei Bauarten dominieren: die Süd-Aufständerung, bei der alle Reihen nach Süden kippen, und die Ost-West-Aufständerung, bei der zwei Modulreihen Rücken an Rücken ein flaches Dachprofil bilden. Flache Neigungen unter 10 Grad reinigen sich im Regen schlechter und verschmutzen an der Unterkante; steilere Winkel als 15 Grad erhöhen Windangriff, Ballast und Reihenabstand überproportional, ohne den Ertrag nennenswert zu steigern.
Die Befestigung erfolgt entweder ballastiert (Auflast ohne Dachdurchdringung) oder durchdringend (Verankerung in der Tragkonstruktion). Ballast ist der Regelfall bei Bitumen- und Folienabdichtungen; Durchdringungen kommen bei knapper Dachlastreserve, großen Gebäudehöhen oder exponierten Lagen zum Einsatz und müssen vom Dachdecker fachgerecht abgedichtet werden.
Süd gegen Ost-West
| Kriterium | Süd-Aufständerung | Ost-West-Aufständerung |
|---|---|---|
| Neigung | 10–15° | 10–15° |
| Spezifischer Ertrag | 100 % (Referenz) | ca. 88–92 % |
| Flächenbedarf | ca. 10–14 m²/kWp | ca. 6–8 m²/kWp |
| Leistung je m² Dachfläche | ca. 0,07–0,10 kWp/m² | ca. 0,13–0,17 kWp/m² |
| Reihenabstand | Verschattungsgasse nötig | nur Wartungsgang |
| Ballastbedarf | hoch, Windangriff an der Rückseite | niedrig, aerodynamisch geschlossen |
| Erzeugungsprofil | Mittagsspitze | breiter, mehr Morgen- und Abendstrom |
Die HTW Berlin zeigt in ihrer Solarpotenzialstudie auf derselben Beispielfläche 24 Module in Ost-West gegenüber 18 Modulen in Süd. Weil der Flächengewinn den Ertragsnachteil je kWp mehr als ausgleicht, liefert Ost-West auf gleicher Dachfläche in der Regel die höhere Jahresarbeit. Für Gebäude mit Eigenverbrauch kommt der flachere Tagesverlauf hinzu, der mehr Strom in die Morgen- und Nachmittagslast legt. Details zur Ausrichtung im Eintrag Ost-West-Ausrichtung.
Reihenabstand und Verschattung
Bei Süd-Aufständerung verschattet jede Reihe die dahinterliegende, sobald die Sonne tief steht. Der Abstand wird aus der Modulhöhe über Dach und der Sonnenhöhe berechnet, für die Verschattungsfreiheit gelten soll:
| Größe | Beispielwert |
|---|---|
| Modulbreite im Querformat | 1,13 m |
| Neigung | 15° |
| Höhe der Oberkante | 1,13 m × sin 15° ≈ 0,29 m |
| Sonnenhöhe 21. Dezember, 12 Uhr, 50° N | ca. 16° |
| Freie Gasse | 0,29 m / tan 16° ≈ 1,0 m |
| Achsmaß Reihe zu Reihe | ca. 1,1 m + 1,0 m ≈ 2,1 m |
Wer die Auslegung auf den Dezember-Mittag verzichtet und stattdessen etwa den 21. Februar ansetzt, kann rund ein Drittel dichter belegen; der Jahresertragsverlust bleibt im niedrigen einstelligen Prozentbereich, weil die Wintermonate wenig zur Jahresarbeit beitragen. Attika, Lichtkuppeln, Lüftungsaufbauten und Antennen werfen zusätzliche Schatten und gehören in die Verschattungsanalyse.
Ballastierung, Windlast und Dachlast
Ballast muss das Abheben und Verrutschen der Anlage bei Windsog verhindern. Die Bemessung erfolgt nach DIN EN 1991-1-4 und hängt von Windzone, Gebäudehöhe, Geländekategorie, Attikahöhe, Modulneigung und der Position auf dem Dach ab. Rand- und Eckzonen erfahren ein Vielfaches des Windsogs der Dachmitte und brauchen entsprechend mehr Auflast oder bleiben frei. Hersteller weisen Ballastwerte über Windkanalgutachten oder eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des DIBt nach; projektbezogen liefert die Ballastberechnung des Systemanbieters die Werte je Modulposition.
| Bauteil | Typische Flächenlast |
|---|---|
| Module und Montagesystem | 12–17 kg/m² |
| Ost-West ballastiert, Mittelzone | 15–25 kg/m² |
| Süd ballastiert, Mittelzone | 25–40 kg/m² |
| Rand- und Eckzonen | deutlich höher, bis über 100 kg/m² |
Diese Lasten treffen auf Dächer, die oft nur für Eigengewicht, Schnee und Instandhaltungsverkehr bemessen wurden. Vor der Planung muss ein Tragwerksplaner die Dachlastreserve feststellen; bei Trapezblechdächern von Hallen sind 10 bis 15 kg/m² freie Reserve keine Seltenheit, was ballastierte Süd-Aufständerung ausschließt und zu Ost-West oder leichten, durchdringenden Systemen führt. Grundlagen im Eintrag Dachstatik.
Dachhaut und Abdichtung
Die Anlage liegt 25 bis 30 Jahre auf der Abdichtung. Vier Punkte entscheiden, ob das funktioniert:
- Restnutzungsdauer: Bitumenbahnen halten rund 20 bis 30 Jahre, Kunststoffbahnen (PVC, FPO/TPO) 25 bis 35 Jahre. Ist die Abdichtung älter als zehn bis fünfzehn Jahre, sollte die Sanierung vor der PV erfolgen, sonst muss die Anlage für Dacharbeiten komplett demontiert werden. Siehe Dachsanierung vor PV.
- Bautenschutzmatten: Zwischen Montagesystem und Abdichtung gehören Schutzlagen, die mit dem Bahnenmaterial verträglich sind. Weich-PVC und Bitumen vertragen sich nicht ohne Trennlage.
- Druckfestigkeit der Dämmung: Ballast und Punktlasten dürfen die Dämmung nicht eindrücken; BSW-Solar weist in seinem Hinweispapier auf die zulässige Druckbeanspruchung und die Lastverteilung hin.
- Entwässerung: Gefälle, Abläufe und Notüberläufe müssen frei bleiben; stehendes Wasser hinter Ballastwannen beschleunigt die Alterung.
Auf Gründächern werden Systeme höher aufgeständert, damit Licht und Wasser an die Vegetation gelangen; das Substrat übernimmt dort einen Teil des Ballasts.
Weitere Planungspunkte
- Randabstand: Je nach Windzone und Gebäudehöhe bleiben 0,5 bis 1,5 Meter zur Attika frei, zusätzlich Wege für Wartung und Feuerwehr.
- Kabelführung: Auf dem Flachdach verlaufen Strings in Kabelkanälen oder Rinnen, UV-beständig und ohne Kontakt zur Abdichtung.
- Blitzschutz: Bestehende Fangeinrichtungen setzen Trennungsabstände; Details im Eintrag Blitzschutz.
- Schneelast: Bei 10 bis 15 Grad rutscht Schnee nicht ab; die Schneelastzone geht in die Lastannahme ein.
Flachdächer sind das Standardformat gewerblicher Dachanlagen. Wie sich Größe, Vergütung und Netzanschluss dort darstellen, beschreibt der Eintrag Gewerbliche PV-Anlage.
Häufige Fragen
Süd oder Ost-West auf dem Flachdach?
Wie schwer ist eine ballastierte Flachdachanlage?
Wie groß muss der Reihenabstand sein?
Quellen
- Verbraucherzentrale – Photovoltaik: Was bei der Planung einer Solaranlage wichtig ist
- HTW Berlin – Studie „Das Berliner Solarpotenzial“ (Flachdach-Belegung, Ballast, Gründach)
- pv magazine – BSW-Solar veröffentlicht Hinweispapier für die Montage von Photovoltaik-Flachdachanlagen
- Solarserver – Wie man Photovoltaik und Gründach kombiniert
- Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt) – allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen für PV-Montagesysteme