Solarziegel: Warum sich Solardächer trotz Tesla-Rückzug nicht aufgeben
Tesla hat sein Solardach-Angebot eingestellt. Kleine Anbieter wie Freesuns sehen darin dennoch eine Chance.
Die Nachricht schlug im August ein wie eine Bombe: Tesla stellte die Angebote für seine Solardächer auf der Unternehmenswebsite ein. Zuvor hatten enttäuschende Verkaufszahlen und eine Klage wegen plötzlicher Preiserhöhungen für Schlagzeilen gesorgt. Auch andere Unternehmen haben den Markt für Solardächer inzwischen verlassen, doch die Entscheidung des Elektroautobauers löste besonders starke Schockwellen in der Branche aus. Während einige Beobachter dies als Todesstoß für die Solardachziegel werten, sehen andere darin eine Chance.
Bei Solardächern handelt es sich um Dachziegel oder Schindeln, die mit Solarzellen ausgestattet sind, aber regulären Ziegeln sehr ähnlich sehen. Diese Optik ist vor allem für historische Gebäude wichtig, bei denen Denkmalschutzauflagen Veränderungen am äußeren Erscheinungsbild einschränken. Kate Collardson gibt offen zu, dass es in den USA „immer noch Menschen gibt, die das Aussehen von Solartechnik nicht mögen“. Sie ist für die Betriebsabläufe bei Solar Service of Colorado zuständig, einem Unternehmen für Wartung und Inspektion von Solaranlagen, und hat nahezu jede andere Position in der Branche innegehabt – vom Installateur bis zum Ausbilder.
Kleine Stückzahlen bremsen die Skalierung
Im Allgemeinen werden Komponenten für Solardächer weiterhin in kleineren Stückzahlen hergestellt. Das begrenzt die Skaleneffekte und die Standardisierung, wobei flexible Fertigungsprozesse hier etwas Abhilfe schaffen könnten. Deborah Learoyd, CEO und Geschäftsführerin des kleinen Schweizer Unternehmens Freesuns, schätzt, dass die Verkaufszahlen seit der Gründung im Jahr 2019 um 20 bis 30 Prozent gewachsen sind. Freesuns erwägt nun sogar eine Expansion in die USA. Learoyd erklärt, dass die Stückkosten für ihre Produkte zwar langsam sinken, „der Großteil der Kosten jedoch tatsächlich darauf beruht, dass jedes Dach ein wenig anders ist. Daher muss es jeweils etwas anders geplant und installiert werden“.
Solardächer erfordern in der Regel die Zusammenarbeit zwischen Dachdeckern, Solarinstallateuren und Elektrikern. Zudem sind die baurechtlichen Vorschriften oft komplexer als bei herkömmlichen Solarmodulen. Die zusätzliche Zeit und der bürokratische Aufwand können sich negativ auf ein Dachdeckerunternehmen auswirken, erläutert Collardson. „Wenn man einen Dachdecker in die Gleichung einbezieht, heißt es: ‚Das dauert ewig. Ich verliere Geld. In der Zeit, die ich brauche, um dieses eine Projekt zu verkaufen, hätte ich zehn Dachdeckeraufträge abwickeln können‘“, so Collardson.
Auch bei Reparaturen wird es kompliziert. Collardson muss für die Reparatur von Solarschindeln höhere Preise verlangen als für eine Standard-Photovoltaik-(PV)-Anlage. „Bei herkömmlicher Solartechnik befinden sich in der Regel Elektronikkomponenten am Modul sowie eine Karte, die uns genau zeigt, wie viel Energie jedes Panel erzeugt“, erklärt sie. Geht etwas schief, lässt sich die Fehlerquelle so leicht lokalisieren. „Bei Solarschindeln fehlt uns dieser Vorteil der Kartierung; unter den Schindeln ist kein Platz für die Elektronik.“ Thermalbildkameras können problematische Stellen zwar identifizieren, doch dann stellt sich die Frage des Zugangs. „Man kann die einzelne Schindel in der Mitte des Arrays entfernen, muss dabei aber über die anderen laufen, was man eigentlich nicht tun sollte, da man dadurch Mikrorisse verursacht, die später zu Problemen führen.“
Kosten und Effizienz als Knackpunkte
Bevor die Reparaturkosten überhaupt berücksichtigt werden, kann ein Solardach doppelt so teuer sein wie ein System aus auf dem Dach montierten Solarmodulen. Hinzu kommt eine geringere Effizienz – ein Grund dafür ist, dass die Ziegel kleiner sind. Ein weiterer Faktor ist die als Wärme verlorene Energie: Da die Ziegel nah am Dach liegen, steht weniger Luftstrom zur Verfügung als bei standardmäßig montierten Solarmodulen, und Hitze beeinträchtigt die Leistung der Solarenergie. Farbige Ziegel sind noch ineffizienter, kommentiert Ben Graves, Mitgründer des britischen Solarunternehmens Sunsave. „Der Grund, warum alle Solarzellen schwarz sind und zunehmend auch das gesamte Modul, liegt darin, dass Schwarz die beste absorbierende Farbe ist.“ Um die gleiche Energiemenge zu erzeugen, müsste insgesamt deutlich mehr Platz für Solardachziegel bereitgestellt werden. Sunsave bietet deshalb keine Solardächer an. „Den meisten Menschen in Großbritannien reicht einfach nicht das Geld dafür“, glaubt Graves. Zwar war das optische Erscheinungsbild vor fünf Jahren ein größerer Faktor, doch heute sei „die große Mehrheit der Verbraucher am meisten daran interessiert, wie viel sie sparen können“.
Befürworter von Solardächern argumentieren jedoch, dass diese nicht gegen Standard-Solarmodule auf Dächern gestellt werden sollten. „Vergleichen wir PV-Dachziegel nicht mit einem Standard-PV-System, sondern betrachten PV-Dachziegel als Möglichkeit, zusätzliche Strommengen aus unseren Dächern zu erzeugen, anstatt nur das Dach dort stehen zu lassen“, mahnt Martin Heinrich, der eine Forschungsgruppe am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Deutschland leitet. Während herkömmliche Solarmodule kontinuierlich an Stärke gewonnen haben, haben Solardächer nicht im gleichen Maße Fortschritte gemacht.
Matrix-Ziegel-Technologie macht Hoffnung
Eine Entwicklung, die Solardächern besonders zugutekommen könnte, ist die Matrix-Ziegel-Technologie. Hierbei werden die Solarzellen in schmale Streifen geschnitten, übereinander wie sich überlappende Dachziegel gelegt und mittels elektrisch leitfähigem Klebstoff miteinander verbunden, statt mit Metalladern. Dadurch kann der elektrische Strom um beschattete Bereiche herumfließen, anders als bei Standardmodulen. „Wenn beispielsweise ein Vogel auf einen Teil der Zelle kackt, kann der Strom darum herumfließen“, erklärt Learoyd. Neben der Steigerung der Energieausbeute verbessert dies auch das Erscheinungsbild, da die silbernen Adern nicht sichtbar sind. Ein weiterer Vorteil, so Heinrich, besteht darin, dass „wir die Zellen in kleinere Flächen schneiden können, wodurch wir spezielle Größen leichter anpassen können. Man muss sich nicht an die regelmäßige Mustergröße halten“.
Freesuns ist ein früher Nutzer der Matrix-Ziegel-Technologie in gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV). „Wir sehen darin eine große Zukunftschance für die Herstellung unserer Ziegel“, sagt Learoyd. Was dem Unternehmen ebenfalls helfen würde, wäre bessere Software für automatisierte Planungsprozesse. Dies würde den Planungsprozess beschleunigen, da jeder Dachauftrag einzigartig ist. Learoyd ist der Ansicht, dass dies die Kosten senken und „der gesamten Bauindustrie viel mehr Vertrauen in die Nutzung des Produkts geben“ würde.
Zehn Jahre nach der Installation ihres eigenen Solardachs bleibt Learoyd trotz der Rückschläge in der Branche optimistisch. Sie ist überzeugt, dass es für Menschen mit entsprechenden finanziellen Mitteln irgendwann zur Norm werden wird, ein neues Dach mit einer Art eingebetteter Solartechnik zu installieren. „Das ist einfach eine Selbstverständlichkeit.“