Solaranlagen erzeugen am meisten Strom, wenn das Sonnenlicht im optimalen Winkel von 90 Grad auf die Module trifft. Dies lässt sich dauerhaft nur mit sogenannten Solartrackern umsetzen, die permanent die Module an den Sonnenstand ausrichten. Um diese Technik auf Dächern umzusetzen, bedarf es aber sehr großer Lastreserven.
Gründachsolar nimmt jedoch den Ansatz des Solartrackings als Grundlage, um den Energie-Erzeugungslastgang Ihrer PV-Anlage zu erweitern und die zeitliche Verteilung der Stromproduktion zu optimieren. Durch die gezielte Variation von Modulausrichtungen und -neigungen wird das Zeitfenster der Energiegewinnung maximiert – auf den Tag und auf das Jahr gesehen. Ähnlich eines Solartrackers, aber ohne aktive Nachführung, ermöglichen diese flexiblen Anordnungen insbesondere in den sonnenärmeren Monaten, bei Bewölkung und diffusem Licht spürbar höhere Erträge als herkömmliche, statisch ausgerichtete PV-Anlagen. Weitere Informationen finden Sie hier und hier.
Durch die variable Ausrichtung und Winkel der Module kann es in den Sonnenmonaten zu geringeren Erträgen gegenüber einer fest nach Süden ausgerichteten PV-Anlage kommen. Jedoch wirken die Vorteile eines begrünten Daches mit aufgeständerten Solarmodulen diesem Nachteil entgegen.
PV-Module haben Ihren optimalen Wirkungsgrad bei 25 Grad Celsius. Mit zunehmender Temperatur der Module kommt es pro einem Grad mehr zu einem Leistungsverlust von 0,3 bis 0,5 % pro Panel.
Wegen der Dachbegrünung heizt sich das Dach in den Sommermonaten kaum auf. Zudem wird durch die Aufständerung der Module die Umgebungslufttemperatur durch den Wind gekühlt und wirkt damit dem Leistungsverlust der Panels durch Hitze entgegen.
Weitere Vorteile einer Dachbegrünung sind, dass die Pflanzen Staub binden. Dadurch verringert sich die Verschmutzung der Module und der damit einhergehende Leistungsverlust.
Die PV-Anlage muss aufgrund der Gewichts der Dachbegrünung nicht mit dem Dach verschraubt oder durch Steine beschwert werden.
Die Dachbegrünung isoliert das Dach zusätzlich gegen Hitze und Kälte – und verlängert damit seine Langlebigkeit. Zudem wird Abwasser eingespart und damit auch Gebühren.
Und zu guter Letzt: Der Umweltaspekt. Es entsteht Lebensraum für Tiere und Pflanzen, die Luft wird gereinigt und der Wasserkreislauf verbessert.
Bifaziale Module wandeln sowohl das direkte Sonnenlicht auf der Vorderseite als auch das diffuse Licht, das auf die Rückseite reflektiert wird, in elektrische Energie um. Durch diese doppelseitige Nutzung können bifaziale Module unter optimalen Bedingungen bis zu 25 % mehr Strom erzeugen als monofaziale Module.
Auch bei diffusem Licht, etwa bei wolkigen Tagen oder in den frühen Morgen- und Abendstunden können bifaziale Module noch einen nennenswerten Beitrag zur Energieerzeugung leisten.
Zudem sind bifaziale Module stabiler, die doppelseitige Glasbeschichtung schützt die Zellen besser vor Witterungseinflüssen und gegen äußere Einflüsse.
Fläche: Um variable Aufständerungen mit verschiedenen Neigungswinkel zu installieren, bedarf es genügend freier und unverschatteter Fläche auf Ihrem Dach. Die Größe der Module ist im Schnitt 1,20 m x 1,80 m. Der Abstand zwischen den Modulreihen sollte zwischen 2,50 und 3,30 Metern sein (bei horizontaler Ausrichtung der Module) und hängt vom Neigungswinkel ab. Je höher der Neigungswinkel desto größer ist der Abstand der Reihen, damit keine Verschattungen auftreten. Bei einer 15 kWp Anlage werden momentan 34 Module verbaut, so dass es einer verfügbaren Fläche zwischen 200 und 400 Quadratmetern bedarf, je nach Art der Aufständerung und der Anzahl der Modulreihen.
Statik und Dachlast: Das Gewicht einer aufgeständerten Solaranlagen mit Dachbegrünung liegt bei etwa 145-175 kg pro Quadratmeter (wassergesättigt). An den Rändern kann es auch zu höheren Ballastierungen kommen, um die Anlage gegen Winddruck und -sog abzusichern.
Dachaufbau: Die Dachoberfläche muss begehbar, abgedichtet und grundsätzlich in einem guten Zustand sein, da die PV-Anlage auf eine Laufzeit von 25 Jahren angelegt ist.
Die Dachbegrünung dient als Auflast zur Windsogsicherung der Solaranlage, was Dachdurchdringungen überflüssig macht und zudem hohe Punktlasten verhindert. Alternativ kann anstatt einer Dachbegrünung auch mit Ballastierungen durch Steinplatten gearbeitet werden.
Eine Windsogberechnung und ein eventuelle Mehr-Ballastierung – etwa an den Rändern – werden ermittelt.
Der Aufbau der Dachbegrünung besteht aus einer wurzelfesten Dachabdichtung, Schutzlage und Dränschicht, Systemerde für extensive Dachbegrünung und zuletzt einer extensiven Dachbegrünung (Sedumteppich).
Die Aufständerungen der Module variieren zwischen 0 und 45 Grad und senkrechten Modulaufständerungen (90 Grad). Aber auch Sonderanfertigungen für weitere objektspezifische Neigungen und Abmessungen sind möglich.
Der Abstand der Ständervorderkante zur Oberfläche ist ca. 20 cm, die Hinterkante variiert je nach Aufstellwinkel.