Die zur Verfügung stehenden Dach- und Fassadenflächen in einem Quartier sind selbstverständlich begrenzt und auch nicht alle Flächen eigenen sich zur Belegung mit Photovoltaik (PV) oder Solarthermie (ST). Deshalb kommen auch andere Nutzungs- bzw. Gestaltungsformen sowie technische Aufbauten zur Anwendung. Dachbegrünung und Dachterrassen sind beispielsweise zwei dieser vielfaltigen Formen.

Auch aus ästhetischer und Nutzer-Sicht können spezielle Ausprägungen von Dächern und Fassaden einen wichtigen Faktor spielen und den vorhandenen Platz beanspruchen. So kann die Wohnqualität mit Staffelgeschossen gesteigert werden, jedoch die nutzbare Fläche für den Einsatz solarer Anlagen wird damit meist geschmälert.

Im Bereich der Solarenergienutzung stehen die Solarthermie und die Photovoltaik in Konkurrenz, da die verfügbaren Flächen linitiert sind und deshalb eine Abwägung hinsichtlich der benötigten Energie erfolgen muss.

Um diese Abwägungen zu erleichtern, stehen diverse Optionen zur Verfügung: z.B. die Mehrfachnutzung der Flächen.

Ein Ansatz, der Flächenkonkurrenz bzw. der technologischen Konkurrenz von ST-PV zu begegnen, sind sog. PVT-Kollektoren.

Durch die Kombination aus Photovoltaik- und Solarthermiemodulen wird ein höherer Flächenertrag, ein einheitliches Erscheinungsbild und eine Maximierung der Flächeneffizienz erzielt.[1] In der Mehrzahl der Fälle sind kristalline Photovoltaikmodule, kombiniert mit Vakuumröhren die sinnvollste und praktikabelste Lösung.

Eine andere Möglichkeit stellen Gründächer dar, welche mit PV-Modulen bestückt werden, um so die Vorteile beider Nutzungsformen kombinieren und darüber hinaus weitere Benefits erzielen zu können.

Zum einen wird Sonnenenergie genutzt und in elektrische Energie umgewandelt. Zum anderen kann Regenwasser aufgefangen, genutzt und/oder in die Kanalisation entlastet werden. Außerdem werden durch die Begrünung nachweislich das Aufheizen des Dachs im Sommer und Wärmeverluste im Winter reduziert.

Trassierende Feuchtigkeit ist zudem in der Lage, Solarzellen zu kühlen. Das wiederum bewirkt, dass sich durch die Kombination von begrünten Dachflächen mit Solaranlagen die Effizienz der Solaranlagen deutlich steigern lässt.

Nicht zuletzt bilden diese Maßnahmen einen wertvollen Beitrag zur Steigerung der Biodiversität und Nachhaltigkeit in Städten und Ortschaften.

Eine weitere Option ist die Überdachung von Dachterrassen mit semitransparenten Solarmodulen, wodurch Schatten gespendet und dabei elektrische Energie erzeugt werden kann.

Zu beachten ist grundsätzlich: Neben der Form der Dächer ist die Ausrichtung und die Neigung der Dächer – damit auch die Vermeidung von Verschattung – von essenzieller Bedeutung.

Um das maximale Potenzial solarer Energie auszuschöpfen und aufwendigen, nachträglichen Korrekturen vorzubeugen, empfiehlt es sich, eine frühzeitige Absprache zwischen Architekten, Bauherren, Energieversorgern, Stadtverwaltung und weiteren beteiligten Parteien anzustreben.

Unterschieden wird zudem zwischen der aktiven und der passiven Solarenergienutzung.

Bei der aktiven Variante steht die Umwandlung der Sonnenenergie in elektrische (mit Hilfe der Photovoltaik) oder in thermische (mit Hilfe der Solarthermie) Energie im Vordergrund.

Auch eine Kombination von Photovoltaikmodulen mit Verschattungssystemen, z. B. die Ausstattung der Lamellen von Außenjalousien oder feststehenden Einrichtungen mit PV-Modulen, ist eine Option.

Dagegen wird bei der passiven Nutzung von Sonnenlicht vor allem darauf abgezielt, einen möglichst hohen Wärmeertrag in den Innenräumen zu generieren. Weiterhin kann das Sonnenlicht selbst zur Beleuchtung der Räume genutzt werden, sei es durch Lichtlenk- und -leitsysteme, oder direkten Sonneneinfall. Bei letzterem ist auf eine Verschattung durch umliegende Gebäude, Vegetation oder Topographie zu achten.

[1] Vgl. Dickmann 2020.