Vergleich von Photovoltaiksystemen: Dachanlagen vs. Freiflächenanlagen

Die Energiewende erfordert innovative Lösungen, um den wachsenden Bedarf an erneuerbarer Energie zu decken. Photovoltaikanlagen spielen hierbei eine Schlüsselrolle. Es gibt zwei Haupttypen von PV-Anlagen: Dachanlagen und Freiflächenanlagen. Beide Ansätze bieten spezifische Vorteile, abhängig von den lokalen Gegebenheiten. In diesem Beitrag betrachten wir die beiden Modelle und vergleichen ihre Stärken.

Was genau sind Dachanlagen?

Dachanlagen sind Photovoltaikanlagen, die auf den Dächern von Wohnhäusern wie Ein- und Mehrfamilienhäusern oder Gewerbeimmobilien installiert werden. Sie nutzen ungenutzte Dachflächen, um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Dachanlagen bieten in städtischen Gebieten eine effiziente Lösung, da sie vorhandene Infrastruktur optimal nutzen. Ein entscheidender Vorteil von Dachanlagen ist, dass sie es ermöglichen, innovative Modelle wie Mieterstrom oder gemeinschaftliche Gebäudeversorgung umzusetzen. Diese Modelle machen Energy-Sharing möglich und erlauben es auch Mietern in Mehrfamilienhäusern, von Solarenergie zu profitieren, ohne eigene Anlagen installieren zu müssen.

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Was genau sind Freiflächenanlagen?

Freiflächenanlagen sind PV-Anlagen, die auf offenen Flächen wie Feldern, Brachland oder Wasserflächen installiert werden. Sie sind oftmals in ländlichen Gebieten vertreten. Diese Anlagen sind ideal, wenn große Flächen zur Verfügung stehen und eine maximale Energieerzeugung angestrebt wird. Es gibt verschiedene Arten von Freiflächen-PV-Anlagen, darunter klassische Anlagen auf Landflächen, aber auch innovative Lösungen wie:
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Floating-Photovoltaikanlagen: Diese Anlagen schwimmen auf Wasserflächen und nutzen dabei Teiche, Stauseen oder andere Wasserreservoirs, um Strom zu erzeugen. Diese Art von Anlage hat den Vorteil, dass keine Landflächen beansprucht werden und die natürliche Kühlung des Wassers die Effizienz der Module erhöhen kann.
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Agri-Photovoltaikanlagen: Eine Kombination von Solarenergie und Landwirtschaft. Hierbei werden die Module so auf landwirtschaftlichen Flächen installiert, dass darunter weiterhin Pflanzen angebaut werden können.
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Parkplatz-Photovoltaikanlagen: Auf großen Parkplätzen werden PV-Module installiert, die nicht nur Energie produzieren, sondern auch Schatten für parkende Fahrzeuge bieten.

Freiflächenanlagen bieten große Flexibilität bei der Wahl des Standorts und können an die Gegebenheiten von Land und Wasser angepasst werden.

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Vergleich der 5 relevantesten Aspekte: Dachanlagen vs. Freiflächenanlagen

1. Wirtschaftlichkeit von Freiflächen- und Dachanlagen

Freiflächenanlagen bieten häufig wirtschaftliche Vorteile, da sie besonders große Mengen an Strom über die Direktvermarktung ins öffentliche Netz einspeisen oder an Ausschreibungen teilnehmen, bei denen auf die Vergütungssätze geboten wird. Die Vergütungssätze sind jedoch in den letzten Jahren gesunken, wodurch die Erträge geringer ausfallen als früher. Ein weiterer Vorteil von Freiflächenanlagen ist die Möglichkeit, die Flächen zu verpachten, was eine zusätzliche und regelmäßige Einnahmequelle für die Eigentümer darstellt.
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Dachanlagen hingegen bieten nicht nur die Option, das Dach zu verpachten, sondern eröffnen auch durch Mieterstrommodelle zusätzliche wirtschaftliche Möglichkeiten. Bei diesen Modellen verkaufen Vermieter den auf dem Dach erzeugten Strom direkt an die Mieter des Gebäudes. Dies ist meist lukrativer als die Einspeisung ins Netz, da der Verkaufspreis des Stroms an Mieter höher ist als die Einspeisevergütung. Zudem gibt es den sogenannten Mieterstromzuschlag, eine spezielle Förderung von Mieterstromprojekten. Auch die Immobilie selbst kann durch die Integration von Mieterstrommodellen an Wert gewinnen, da sie als energieeffizienter und nachhaltiger wahrgenommen wird.
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Freiflächenanlagen haben zwar ebenfalls den Vorteil von Pachtmodellen, allerdings gibt es keine direkten Entsprechungen zu Mieterstrommodellen, bei denen der Strom vor Ort verbraucht wird. Das macht Dachanlagen, gerade in Verbindung mit Mieterstromprojekten, oft rentabler als reine Freiflächenanlagen.
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2. Flächennutzung bei Freiflächen- und Dachanlagen

Dachanlagen nutzen vorhandene Gebäude, ohne zusätzliche Bodenflächen zu beanspruchen. Dies ermöglicht eine doppelte Flächennutzung – die Gebäude werden sowohl zum Wohnen oder für gewerbliche Zwecke als auch zur Energieerzeugung genutzt. Ein weiterer Vorteil ist, dass Dachanlagen keine zusätzlichen Eingriffe in natürliche Lebensräume erfordern und somit besonders in städtischen Gebieten mit begrenztem Platz eine attraktive Lösung darstellen.
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Freiflächenanlagen hingegen benötigen große Land- oder Wasserflächen, was potenziell zu Konflikten führen kann. Diese Herausforderungen werden durch innovative Konzepte wie Agri-Photovoltaik und Floating-Photovoltaik teilweise gemildert. Bei der Agri-Photovoltaik werden Solarmodule auf landwirtschaftlich genutzten Flächen installiert, sodass der Boden weiterhin für den Anbau genutzt werden kann, während gleichzeitig Energie erzeugt wird. Dies reduziert die Flächenkonkurrenz zwischen Landwirtschaft und Energieerzeugung.
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3. Naturschutz, Landwirtschaft und Denkmalschutz bei Freiflächen- und Dachanlagen

Freiflächenanlagen stehen manchmal im Spannungsfeld zwischen Naturschutz und landwirtschaftlicher Nutzung. Gerade in ökologisch sensiblen Gebieten können diese Anlagen zu Konflikten führen, da sie große Flächen beanspruchen, die für den Naturschutz oder die Landwirtschaft genutzt werden könnten. Solche Konflikte erfordern detaillierte Standortanalysen und manchmal auch Kompromisse, um sicherzustellen, dass die Umwelt geschont und gleichzeitig nachhaltige Energieerzeugung ermöglicht wird. Somit gibt es bei Freiflächenanlagen strengere Vorgaben, die eingehalten werden müssen, was das Konfliktpotenzial im direkten Vergleich zu Dachanlagen teilweise etwas erhöht. Eine Lösung für diese Herausforderungen bietet beispielsweise die bereits beschriebene Agri-Photovoltaik, bei der Solarmodule über landwirtschaftlich genutzten Flächen installiert werden, sodass die Doppelnutzung gewährleistet ist.
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Dachanlagen sind in manchen Fällen einer anderen Art von Herausforderung ausgesetzt: dem Denkmalschutz. Während auf Freiflächen Flexibilität in der Platzierung möglich ist, gibt es bei historischen Gebäuden strenge Auflagen, um deren Erscheinungsbild zu bewahren. Hier kommen moderne Technologien ins Spiel, die nahezu unsichtbare Solarmodule ermöglichen. Diese Module werden in Dachziegel oder Fassaden integriert und liefern saubere Energie, ohne das historische Aussehen der Gebäude zu beeinträchtigen.
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4. Inklusion durch Freiflächen- und Dachanlagen

Bei Freiflächenanlagen wird der erzeugte Strom ins allgemeine Stromnetz eingespeist. Infolgedessen profitieren Anwohner in der Regel nicht direkt von der vor Ort erzeugten Energie. Dennoch gibt es Beteiligungsmodelle wie Energiegenossenschaften oder Bürgerprojekte, bei denen Einzelpersonen oder Gemeinschaften Anteile an der Anlage erwerben können. Diese Modelle ermöglichen es der Bevölkerung, finanziell von der Energieproduktion zu profitieren, auch wenn der Strom nicht direkt vor Ort genutzt wird. Dadurch können Freiflächenanlagen trotzdem eine Form der sozialen Teilhabe bieten und die Akzeptanz solcher Projekte in der Bevölkerung fördern.
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Dachanlagen, insbesondere in Verbindung mit Mieterstrommodellen oder der Gemeinschaftlichen Gebäudeversorgung, bieten eine direktere Möglichkeit zur Teilhabe an erneuerbaren Energien. Mieter, die keine eigenen Immobilien besitzen, können den auf dem Dach erzeugten Strom direkt nutzen und so von sauberer Energie profitieren. Diese Modelle senken in vielen Fällen die Stromkosten für die Mieter und fördern gleichzeitig die lokale Energieversorgung, da der Strom unmittelbar vor Ort erzeugt und verbraucht wird. Neben den finanziellen Vorteilen für die Mieter steigern solche Projekte auch den Wert der Immobilie und tragen zur lokalen Energieunabhängigkeit bei.
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5. Potenzial für die erneuerbare Energieproduktion durch Freiflächen- und Dachanlagen

Freiflächenanlagen bieten aufgrund ihrer Skalierbarkeit ein großes Potenzial, um Solarstrom in großen Mengen zu erzeugen. Da diese Anlagen auf ausgedehnten Flächen installiert werden können, sind sie besonders gut geeignet, um große Energiemengen zu produzieren und ins öffentliche Netz einzuspeisen. Für den flächendeckenden Ausbau erneuerbarer Energien spielen Freiflächenanlagen deshalb eine zentrale Rolle.
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Auch Dachanlagen haben ein hohes Potenzial, insbesondere in städtischen Regionen, wo wenig Platz für große Solarparks zur Verfügung steht. Da sie auf bereits bestehenden Gebäuden installiert werden, können sie zur Energiewende in urbanen Gebieten beitragen. Zwar erzeugen sie weniger Strom pro Anlage als Freiflächenanlagen, doch wenn eine große Anzahl von Dächern genutzt wird, kann dies insgesamt einen erheblichen Beitrag zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien leisten.

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Zwei Modelle, ein gemeinsames Ziel

Sowohl Dach- als auch Freiflächenanlagen bieten erhebliche Vorteile für die Solarstromerzeugung, jedoch in unterschiedlichen Kontexten. Dachanlagen punkten mit effizienter Flächennutzung, indem sie bestehende Gebäude nutzen, und bieten durch Mieterstrom und gemeinschaftliche Modelle soziale und wirtschaftliche Vorteile für Mieter und Vermieter. Freiflächenanlagen hingegen glänzen durch ihre Skalierbarkeit und hohe Energieproduktion, können aber Nutzungskonflikte mit Naturschutz und Landwirtschaft aufweisen. Beide Modelle sind entscheidend für die Energiewende und spielen komplementäre Rollen bei der flächendeckenden Nutzung erneuerbarer Energien.

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