Montage

Wir haben festgestellt, dass eine sichere Befestigung die größte Herausforderung bei der Inbetriebnahme von steckfertigen Solargeräten ist, da die Montageorte sich stark unterscheiden – auf dem Boden im Garten sind völlig andere Halterungen gefragt, als wenn ein gut 20 kg schweres Solarpanel im vierten Stock außen am Balkon über dem Fußweg schwebt, ein Balkon-Geländer aus Gitterstreben bietet andere Befestigungsmöglichkeiten als eine Betonmauer. Wir geben hier nur Anregungen; die Verantwortung für die Auswahl, Montage und Sicherheit einer Anbringung liegt jeweils bei der Person, die die Montage vornimmt.

Das Auge isst mit. Die Farben und Formen sollten zum Montageort passen. Welche Varianten gibt es?

Die einzelnen Solarzellen sind meist schwarz (monokristallines Silizium) oder bläulich-metallisch (polykristallines Silizium) in unterschiedlicher Helligkeit. Die für Mini-PV-Anlagen unüblichen Dünnschicht-Zellen gibt es in vielen Farben, weil sie aus verschiedenen Werkstoffen wie amorphem Silizium oder CIGS herstellt werden.
Leiterbahnen sind typischerweise entweder silber-metallische Linien über und/oder zwischen den einzelnen Solarzellen, oder sie sind praktisch unsichtbar – meistens bei Panels, die komplett einfarbig sind.
Bei den Flächen um die einzelnen Solarzellen herum dominieren schwarz und weiß, gefolgt von Transparenz für Einsatzzwecke, bei denen unter/hinter dem Panel mehr Tageslicht gewünscht ist – also bspw. Balkon-Brüstungsplatten, Terrassen-Dächer, Wintergärten, Carports, Agri-PV, etc. wobei die Bilder von SolarCarport einige Möglichkeiten mit Eleganz veranschaulichen. Bei diesen teil-transparenten Panels sind die einzelnen Solarzellen nicht dicht an dicht angeordnet, sondern dazwischen bleiben je nach gewünschter Transparenz mehr oder minder große Glasflächen frei, was natürlich den Ertrag pro Fläche reduziert (niedrigere Wp-Angabe). Panels mit anderen Folien-/Glas-Farben als schwarz, weiß und transparent sind selten und gibt es am ehesten bei (semi-)flexiblen Panels und solchen Panels, die komplett einfarbig sind (s.u.).

Starre Panels haben meist schwarze oder metallische Rahmen aus Aluminium. Sie sind sehr steif und lassen sich daher in jeder Neigung montieren ohne durchzuhängen bzw. bauchig zu werden, was sie auch als tragende Elemente bei DIY-Projekten interessant macht.
(Semi-)flexible Panels haben oft Befestigungs-Ösen, die meistens mit Edelstahl verstärkt sind, und können gekrümmten Strukturen wie Wendeltreppen, Kuppel-/Tonnendächern oder gewundenen Balkonbrüstungen folgen. Dafür hängen sie durch und werden mit der Zeit bauchig, wenn sie eine Lücke überspannen und nicht von unten gestützt bzw. von der Seite auf Zug gehalten werden.
Mittlerweile gibt es eine breite Auswahl an Panels, die komplett eine einzige Farbe haben, also die gesamte Frontseite, oft auch der Rahmen, und teilweise sogar die Rückseite sowie die Kabel. Am häufigsten ist gemäß dem Motto „black is beautiful“ schwarz, oft „all black“ oder „full black“ genannt, aber es gibt auch diverse andere Farben, so dass Panels auch vor silbrig-metallischen Balkonbrüstungen, im Garten vor grünen Pflanzen oder an Hausfassaden farblich kaum auffallen. Das 2023 für den allgemeinen Markt vorgestellte Produkt Megasol MorphoColor (siehe Fotos) basiert auf Forschung des Fraunhofer ISE in Freiburg und gibt es in dutzenden Farben & Sättigungen, verschiedenen Glasstrukturen (reflexionsarme blenden wirklich spürbar weniger als normale Fensterscheiben), und bei der feinsten wählbaren Verschaltungs-Art (per leitfähigem Kleber verbundene Schindeln) erscheinen die Schindel-Kanten als so feine Linien, dass sie bei 1m Abstand nicht mehr sichtbar sind. Wo keine Solarzelle ist und wo man auch keinen anderen lichtschluckenden Hintergrund platziert, erscheint das Panel durchsichtig, d.h. man könnte die Panels prinzipiell teils farbig und teils transparent machen. All das eröffnet so vielseitige, flexible Gestaltungsmöglichkeiten, dass Solarpanels einen großen Sprung in Richtung anderer Werkstoffe wie Metall oder Glas machen. Damit die Panels als farbige Fläche erscheinen statt die eigentlichen Solarzellen zu zeigen, muss ja ein Teil des Lichts zurückgeworfen werden – der erreicht also nicht die Solarzelle. Bei MorphoColor wird durch Nanostrukturen & Inferenz fast ausschließlich die Wellenlänge der gewünschten Farbe reflektiert, so dass je nach Farbe, Glas etc. noch etwa 95% der Effizienz von schwarzen Modulen bleibt. Dies zeigen schön die Visualisierungen für das ähnlich funktionierende Produkt ColorQuant von Merck Electronics und Ceramic Colors Wolbring, das ein kleines bisschen geringere Effizienz hat. Bei den anderen uns bekannten farbigen Panels wird dagegen die eigentlich transparente Deckschicht mit realtiv großen Farbpigmenten gefärbt, die deutlich weniger Licht bis zur eigentlichen Solarzelle durch lassen, was den Solarertrag um Hausnummer ¼ schmälert (je nach Farbe und Modell unterschiedlich), dafür in Sachen Verfügbarkeit & Preis (noch?) Vorteile hat. Produkte sind bspw. Bisol Specturm, die es in rot, terracotta, grün oder weiß gibt, oder FuturaSun SILK Pro, die es u.a. in silber/aluminium und orange/terracotta gibt.

Der gängigste Formfaktor ist bei Modulen für Mini-PV-Anlagen etwa 175cm x 105cm x 0,5-5cm. Wenige Panels, insbesondere sehr leistungsstarke, sind mehr als nur einige Zentimeter größer. Deutlich kleiner sind viele ältere Panels, aber auch aktuelle Modelle. Deren Bandbreite ist enorm und reicht von Modulen mit ähnlichen Seitenverhältnissen aber kürzeren Seitenlängen, geht über Quadrate die meistens eher klein sind, bis zu schmalen Streifen in vielen Größen – die kann man gut aufs Fensterbrett oder eine dicke gemauerte Balkonbrüstung legen, oder bei runden Balkonen durch viele schmale Panels nebeneinander die Krümmung annähern, wenn man keine (semi-)flexiblen Panels nutzen möchte. Runde als auch dreickige Panels gibt es, sind aber Exoten und nicht gerade leicht in einer bestimmten Größe zu bekommen.

Dank der vielen Varianten ergeben sich unzählige Möglichkeiten wie zum Beispiel:

Am Balkongeländer

Eine Montage am Balkongeländer ist möglich, wenn das Geländer das Panel auch bei Windlast tragen kann (müssten alle nach deutscher Norm gebauten können) und sichergestellt ist, dass die Anlage nicht abstürzt. Dabei sind zwei Varianten gängig: Leichte glasfreie Module ohne Rahmen können mit Industrieklettband oder witterungsbeständigen Kabelbindern (bspw. aus Edelstahl) angebracht werden, was schnell und einfach ist. Schwere Module mit Rahmen werden mit Metallschienen fixiert und entweder wie beim Solar Hook senkrecht herunter hängen gelassen (was bei geschlossenen Brüstungen die Wind-Angriffsfläche minimiert) oder wie bei solisar und solarpeak mit einem Metall-Dreieck nach außen/oben aufgeständert (was den Ertrag etwas erhöht). Das DIBt hat 10/2023 klargestellt (Details), dass bei steckfertigen Balkonsolar-Anlagen genauso wie bei Blumenkästen nicht die besonderen Regeln zu Überkopfverglasung etc. zu beachten sind und keine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) nötig ist, selbst wenn sich Menschen unter dem Panel aufhalten können.

Solarpanel aufgeständert auf Balkon-Boden

Auf dem Balkon-/Terrassen-Boden

Wenn der Balkon groß genug ist, kann man das Modul auch aufgeständert auf den Balkonboden stellen. Dies hat den Vorteil, dass eine komplizierte Befestigung wegfällt und man nicht so sehr in das Erscheinungsbild des Hauses eingreift. Da die Balkonfläche zur gemieteten Wohnung gehört und keine bauliche Veränderung erfolgt, braucht diese Variante nach unserem Wissen keine Genehmigung von WEG oder Vermieter:in. Achte darauf, dass das Panel nicht durch die Balkonbrüstung verschattet wird.

Auf dem Dach

Steht Dachfläche zur Verfügung, kann diese genutzt werden. Ist es nicht dein Haus oder seid ihr ein Mehrfamilienhaus, braucht es die Zustimmung des bzw. aller Eigentümer:innen. Flachdach: Hier kannst du das Modul flach auf das Dach legen, so dass der Wind keine Angriffsfläche hat und das Eigengewicht ausreicht (Sicherungsleine empfohlen), oder aufständern, wofür Kunststoff-Wannen und Metall-Dreiecke üblich sind, die auf jeden Fall angeschraubt oder ausreichend ballastiert werden müssen, damit der Wind das Panel nicht vom Dach wehen kann. Vorsicht bei empfindlicher Dachhaut, sie kann verletzt werden. Ziegeldach: Für die Installation werden Dachhaken genutzt, die zwischen zwei Ziegeln hindurch an Dachbalken führen. Die Windeinwirkung auch bei kleinem Winkel kann sehr groß sein. Aus diesen Grund ist eine ordentliche Befestigung notwendig. Um sich selbst nicht zu gefährden, empfehlen wir zur Installation einen Solarteur hinzuzuziehen – einige bieten auch gemeinsame Arbeit an, ggf. auch genossenschaftlich, siehe bei Kauf & Anbieter und Links.

teiltransparente Glas-Glas-Solarpanels an der Haltestelle Okenstraße, 20230924 174401

Als Dach über Balkon, Terrasse, Sitzecke/Parklet, Eingangsbereich,...

Über einigen Balkonen & Terrassen ist kein anderer Balkon und auch nicht das Hausdach. Hier können Solarpaneele als Dach vor Regen schützen und im Sommer Schatten spenden. Dasselbe beim Hauseingang, Carport, Sandkasten, Pool, Fahrradständer, Rauchbereich, Sitzecke, Haltestellen-Häuschen,... Da sich Menschen unter dem Dach befinden können, ist eine entsprechend solide Unterkonstruktion gefragt. Einige Menschen fühlen sich unter sehr leichten, glasfreien Modulen wohler. Nehmen die gängigen Module zu viel Licht weg, kann man auf teilweise transparente Solarpanels zurückgreifen (s.o.). Diese können, wie das Solarwatt Vision Construct, dieselbe allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) haben wie andere Baumittel für Überkopfanwendungen. Gerade wenn Solarpanels als Dach verwendet werden, können sie teilweise nicht "einfach und ohne großen Aufwand abmontiert werden" – dann ist die abZ nicht nur ein beruhigendes Feature sondern könnte notwendig sein; für Details siehe Klarstellung der DIBt 10/2023.

Im Garten

Falls ein Garten zur Verfügung steht, kann das Modul aufgeständert aufgestellt werden – oder als Mini-Agri-PV Pflanzen schützen, die direkten Niederschlag oder zu intensives Sonnenlicht nicht vertragen. Achte gerade in entlegenen, einsamen Gärten darauf, dass die Anlage nicht leicht entwendet werden kann und dass es nicht durch Büsche, hohes Gras usw. beschattet wird.

Zaun, Sichtschutz, Lärmschutz etc.

Solarpanels mit Rahmen sind ziemlich starr & robust und können über Löcher im Rahmen leicht verbaut werden. Sie können daher recht einfach als Baumaterial für Zäune, Absperrungen, Schallschutzwände oder Sichtschutz genutzt werden. Stehen die Panels senkrecht und bekommen von beiden Seiten Licht, können Bifazial-Panels ihre Stärke voll ausspielen – bei ihnen sind die Schutzschichten auf beiden Seiten transparent, d.h. sie können Licht aus beiden Richtungen in Strom umwandeln. Nehmen die gängigen Panels zu viel Licht, kann man auf teil-transparente zurückgreifen, s.o.

Solartisch / solar table

Immer wieder haben findige Bastler:innen oder Maker Tische aus Solarpanels gebaut. Wir haben dazu einige Beiträge auf unserem Blog und die Seite solartisch.de wurde geschaltet.

Dieser Solartisch kann wie links gezeigt als Tisch genutzt werden, und wenn man weder den Tisch noch die Aussicht nutzt, kann er für höheren Ertrag und als Schattenspender aufgeklappt werden.

Es gibt noch viele weitere Möglichkeiten, von solaren Deko-Objekten wie dem Solarbaum über eine solare Mülltonnenbox oder Sandkasten-Abdeckung bis zu Solar-Fensterläden wie in Schonach und Nechlin oder Kraftwerken für Fensterbrett & Fensterlaibung wie FensterPV der Rickin GmbH.

Auf unserer Fotoseite haben wir Bilder von unterschiedlichen Platzierungen, Aufhängungen, Farben und Formen zusammengestellt.

Nicht nur Balkongeländer sondern auch Balkondächer können Strom produzieren. Dieses Balkondach hat bereits 2 kW Leistung und spart den Sonnenschirm, schützt die Stirn und liefert Strom für den Grill im Sommer. https://t.co/yImH9ECOQl pic.twitter.com/q8mvO3sVTc
— N. Schmid (@N_Schmid) November 16, 2022

Anleitung für Vorgarten-Agri-PV

Agri-Photovoltaik für den eigenen Garten

Befestigungstipps im Balkonsolar Buch

Im BalkonSolar Buch gibt es ein ganzes Kapitel „3.2 Anbringungsmöglichkeiten“, mit vielen Beispielen und Anleitungen.