Im Hochsommer, wenn die Sonne knallt und die Temperaturen in die Höhe schießen, kann es frustrierend sein, wenn es in deinem Haus noch heißer ist als draußen.
Viele PV-Besitzer nehmen an, dass dies durch die Solarmodule noch gefördert wird, aber tatsächlich können Sonnenkollektoren dazu beitragen, dass dein Haus kühler bleibt.
Solarmodule absorbieren die Wärme- und Lichtenergie der Sonne und wandeln sie in Strom um, anstatt die Sonnenstrahlen direkt auf dein Dach scheinen zu lassen.
Das kann dazu beitragen, die Wärmemenge in deinem Haus zu reduzieren und es in den heißen Sommermonaten angenehmer zu machen.
Das Wichtigste im Überblick:
- Dachziegel durch Solar bis zu 5°C kühler
- 80-84% des Sonnenlichts wird reflektiert oder die Wärme umgewandelt
- Bessere thermische Energieeffizienz des Hauses
- Geringere Abnutzung von Dächern
- Aufdachmontage ist die klügere Wahl, da dadurch eine Hinterlüftung vorhanden ist
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Wird das Dach durch Photovoltaik-Module erhitzt oder gekühlt?
Hausbesitzer und Hausbesitzerinnen können sich auf mehrere Vorteile freuen, wenn sie die Installation von Photovoltaik-Modulen planen. Ja, einer der unvorhergesehenen Vorteile der Solarenergie ist, dass sie dein Dach kühlt.
Es gibt so viele Fälle, in denen neue Nutzer von PV-Anlagen darüber staunen, wie kühler ihr Gebäude nach der Installation ist und sich fragen, wie das möglich ist.
Wenn du dich das auch fragst, solltest du das hier wissen. Photovoltaik-Module halten dein Gebäude kühl, indem sie dein Dach abdecken. Die Photovoltaikzellen der Photovoltaikanlagen geben auch Wärme ab, wenn sie das Sonnenlicht in Strom umwandeln.
Diese Wärme wird von den Zellen weggeleitet und durch die Lüftungsöffnungen auf der Rückseite des Moduls an die Atmosphäre abgegeben. Dadurch bleiben die Zellen kühler und die Gesamttemperatur des Moduls wird gesenkt.
Außerdem reflektieren die Paneele einen Teil des Sonnenlichts von deinem Dach weg, wodurch die aufgenommene Wärmemenge weiter reduziert wird.
Dank dieser kühlenden Wirkung können Photovoltaik-Module dazu beitragen, dass dein Haus in den Sommermonaten kühler bleibt, du weniger auf eine Klimaanlage angewiesen bist und Geld bei den Energiekosten sparst.
Funktionsweise der Dachkühlung durch PV
Der kühlende Effekt einer Solaranlage auf deinem Dach kommt durch mehrere Faktoren zu Stande:
Energieumwandlung
Photovoltaik-Module bestehen in der Regel aus Silizium, einem Material, das das Sonnenlicht sehr gut absorbiert. Solaranlagen haben einen Wirkungsgrad zwischen 16 und 20 %.
Das bedeutet, dass nur 16-20 % des Sonnenlichts, das auf das Modul trifft, nicht reflektiert oder in Wärme umgewandelt wird. Die restlichen 80 bis 84 Prozent des Sonnenlichts werden reflektiert oder in Wärme umgewandelt.
Hier erfährst Du mehr zum Thema „Wie erzeugt eine Solarzelle Strom?„
Reflexion
Obwohl eine Photovoltaikanlage so konstruiert sind, dass sie so viel Sonnenlicht wie möglich absorbieren, reflektieren sie dennoch einen Teil des Lichts. Das liegt daran, dass selbst dunkelblaue oder schwarze Solarzellen einen gewissen Prozentsatz des Lichts, das auf sie trifft, zurückwerfen.
Außerdem sind die Solarmodule mit Glas bedeckt und haben einen Aluminiumrahmen, die beide ebenfalls einen Teil der Energie reflektieren.
Wärmespeicherung und Wärmeabgabe
Genauso wie sich ein Asphaltdach in der Sonne aufheizt, absorbiert auch ein Solarmodul einen Teil der auftreffenden Sonnenenergie und erwärmt sich dadurch.
Solarpaneele sind dunkel, und manche Paneele werden aus ästhetischen Gründen absichtlich ganz schwarz gestaltet. Sie können ziemlich heiß werden, und ein Teil dieser Energie wird wieder in den Himmel abgestrahlt.
Montagevorrichtung
Eine herkömmliche Solaranlage wird auf einem Gestell montiert, das mit dem Dach verbunden ist. Dieses Gestellsystem hält die Solarmodule einige Zentimeter von der Dachoberfläche entfernt.
Durch diesen Abstand entsteht eine Lücke, durch die Luft strömen kann. Diese Hinterlüftung kann die Wärme von der Rückseite der Paneele und der Dachoberfläche ableiten und so die Wärmeaufnahme deiner Photovoltaik-Anlage verringern.
Was sind die Vorteile einer PV-Anlage auf dem Dach?
Neben der eigentlichen Stromerzeugung bietet eine Photovoltaikanlage noch weitere Vorteile:
Erhöhte Reflexion von Wärmeenergie
Solarzellen helfen dabei, dein Dach im Sommer zu isolieren, indem sie einen Teil der Wärme reflektieren, die sonst absorbiert würde. Obwohl Solarzellen dunkel sind und viel Wärme absorbieren, reflektieren sie dennoch einen Teil des Lichts, das auf sie trifft.
Solarmodule bestehen auch aus Aluminiumrahmen und sind mit Glas bedeckt, das ebenfalls einen Teil der Energie reflektiert. Je mehr Energie von deinem Dach reflektiert wird, desto weniger Wärme nimmt es auf.
Das führt zu einer niedrigeren Dach- und Gebäudetemperatur. Außerdem können Sonnenkollektoren zur Kühlung deines Hauses beitragen, indem sie dein Dach beschatten.
Durch die Beschattung deines Dachs können Solarmodule die Wärmeaufnahme deines Hauses verringern, wodurch es in den Sommermonaten kühler bleibt.
Geringere Temperaturschwankungen
In manchen Klimazonen kann dein Dach tagsüber eine extrem hohe Temperatur erreichen und dann schnell abkühlen, sobald die Sonne untergegangen ist.
Die extremen Temperaturunterschiede führen dazu, dass sich dein Dachmaterial ausdehnt und zusammenzieht. Im Laufe der Zeit kann dies zu Verwerfungen und Lücken zwischen den Dachmaterialien führen, die durch den Temperaturschock entstehen.
Solarmodule können dazu beitragen, einen Temperaturschock zu verhindern, da sie verhindern, dass die Dachziegel so hohe Temperaturen erreichen.
Sobald die Sonne untergegangen ist, helfen die Solarmodule dem Dach, die Wärme zu speichern und die Abkühlung der Dachmaterialien zu verringern.
Die verringerten Auswirkungen des Temperaturschocks verlängern die Lebensdauer von Dächern und schützen die Integrität deiner Dachstruktur.
Reduzierte UV-Strahlung
Die ultravioletten (UV-) Strahlen der Sonne sind stark und können ungeschützten Oberflächen großen Schaden zufügen. UV-Strahlen können Öle austrocknen und Materialien wie Holz, Asphaltschindeln und Glasfasern ausbleichen und rissig machen.
Mit der Zeit summieren sich diese Auswirkungen und können die Lebensdauer deines Daches erheblich verkürzen. Sonnenkollektoren schützen dein Dach vor UV-Strahlen und anderen Witterungseinflüssen.
Durch die Installation von Solarmodulen auf deinem Dach kannst du dazu beitragen, deine Dachmaterialien und die Dämmung zu schützen und ihre Lebensdauer zu verlängern.
Bessere Energieeffizienz
Solaranlage wird oft als Mittel zur Stromerzeugung betrachtet, aber sie kann auch dazu beitragen, die thermische Effizienz deines Gebäudes zu verbessern.
Indem sie die Menge an Wärmeenergie, die auf dein Dach trifft, reduzieren, können Sonnenkollektoren dazu beitragen, dass dein Gebäude in den Sommermonaten kühler bleibt.
Eine Studie von Forschern der UC San Diego hat ergeben, dass Sonnenkollektoren die Energieeffizienz eines Gebäudes um bis zu 5 % steigern können.
Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass die Ergebnisse von der Ausrichtung und der Installation der Paneele abhängen. Bei der Installation von Solarmodulen sollte das Hauptziel darin bestehen, die besten Bedingungen für eine effiziente Solarenergieerzeugung zu schaffen.
Unabhängig davon, wie sie installiert werden, können Sonnenkollektoren eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der thermischen Effizienz deines Gebäudes spielen.
Fazit: PV-Anlage kühlt das Dach
Die Installation einer PV-Anlage kann dazu beitragen, dein Dach zu kühlen und es vor den schädlichen Auswirkungen der UV-Strahlen der Sonne zu schützen.
Indem sie einen Teil der Energie reflektieren, die andernfalls von deinem Dach absorbiert würde, können Sonnenkollektoren dein Haus in den Sommermonaten kühler halten.
Außerdem können Solarmodule die thermische Effizienz deines Gebäudes verbessern, sodass du das ganze Jahr über angenehmer darin wohnen kannst.
