Solarzaun: aufrecht stehende PV-Anlage

Photovoltaik-Zäune bestehen aus Solarmodulen, die vertikal aufgestellt sind. Auf diese Weise dienen Sie als Sichtschutz oder Grundstücksbegrenzung, während sie zugleich Energie in Form von Solarstrom erzeugen. Sie können eine Alternative zur Dachanlage sein oder auch ergänzend zur Dachanlage genutzt werden, um zusätzlichen Strom zu gewinnen. Erfahren Sie hier mehr über Aufbau, Funktion und Besonderheiten von PV-Zäunen. 

Wie ist ein Solarzaun aufgebaut? 

Der Aufbau eines Solarzauns unterscheidet sich nicht grundlegend vom Aufbau einer üblichen Photovoltaikanlage, die auf dem Dach angebracht wird. Auch PV-Zäune bestehen aus Solarmodulen, die mithilfe von Kabeln miteinander verbunden werden. Die Kabel werden unsichtbar und gut geschützt in den Zaunpfosten verlegt. Der gewonnene Gleichstrom wird über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, der dann unter anderem im Haushalt genutzt werden kann. 

Je nach Hersteller erreicht eine Photovoltaik-Zaunanlage eine Höhe von etwa 1,1 bis 2,0 Metern. Die Module lassen sich hochkant aufstellen oder quer montierten. Im letzteren Falle können auch auch mehrere Module übereinander angebracht werden, um eine gewünschte Höhe zu erreichen. Die Module werden zwischen den Pfosten montiert. Mehrere Zaunfelder werden dann so verbunden, dass die gewünschte Länge erreichen wird. Für einen Solarzaun werden in der Regel Glas-Glas-Module verwendet, da diese besonders widerstandsfähig sind. Bei Glas-Folie-Modulen ist die Rückseite, die sonst durch die Dachfläche geschützt wird, bei einem PV-Zaun der Witterung ausgesetzt, was die Lebensdauer der Module verringert. Neben der Glas-Glas-Ausführung empfehlen sich für Solarzäune auch bifaziale Module, da das von beiden Seiten einfallende LIcht so besonders effizient genutzt werden kann. 

Die Zaunpfosten bestehen aus feuerverzinktem und pulverbeschichtetem Stahl, sodass der gesamte PV-Zaun witterungs- und korrosionsbeständig ist. Die Pfosten werden in den Boden gerammt oder mithilfe von Bohr- oder Betonfundamenten befestigt. 

Die als Zaun konstruierte Solaranlage erzeugt Strom auf Grundlage der Photovoltaik. Im Gegensatz zur Dachanlage wird der Photovoltaik-Zaun aufrecht aufgestellt und daher bisweilen auch als vertikale Photovoltaikanlage bezeichnet. Für die Effizienz eines Solarzaunes ist – wie auch bei Dachanlagen – die Ausrichtung entscheidend, das heißt wie oft und mit welcher Intensität Sonnenstrahlung auf die Solarmodule trifft. 

Damit die Solarmodule möglichst intensiver Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, werden PV-Zäune in der Regel in Süd- oder in Ost-West-Ausrichtung aufgestellt. Die Südausrichtung hat den Vorteil, dass die besonders intensive Mittagssonne auf den Solarzaun trifft, sodass in den Mittagsstunden viel Strom gewonnen werden kann. Noch wirksamer ist jedoch in der Regel eine Ost-West-Ausrichtung, wenn dabei wie erwähnt bifaziale Solarmodule zum Einsatz kommen. Diese nutzen beidseitig photoaktive Solarzellen und können daher sowohl am Morgen als auch am Abend einfallendes Licht in elektrische Energie umwandeln. 

Wie auch für herkömmliche Photovoltaikanlagen gilt auch beim Solarzaun: Je mehr Strom zum Eigenverbrauch genutzt wird, desto rentabler ist die Anlage. Dieser Eigenverbrauchsanteil lässt sich mithilfe eines Stromspeichers steigern, der daher auch für eine vertikale PV-Anlage eine sinnvolle Ergänzung ist. 

Das gilt es bei der Verwendung von PV-Zäunen zu beachten

Während PV-Zäune eine sinnvolle Ergänzung zur PV-Dachanlage darstellen können und außerdem eine gute Alternative sind, wenn das Dach nicht nutzbar ist, bringen sie im direkten Vergleich aufgrund ihrer vertikalen Ausrichtung weniger Ertrag. Während eine Solaranlage im Schnitt und je nach Ausrichtung pro Kilowatt-Peak etwa zwischen 900 und 1100 kWh Strom im Jahr produziert, sind es bei gleicher Leistung beim Solarzaun etwa zwischen 600 und 750 kWh. Dafür eignen sich Solarzäune aber in der Regel besser bei tiefem Sonnenstand im Winter und in den Morgen- und Abendstunden, während eine Solaranlage auf dem Dach normalerweise in den Mittagsstunden den meisten Strom produziert. Entsprechend ergänzt ein Solarzaun eine PV-Anlage auf dem Dach perfekt, insbesondere dann, wenn er in Ost-West-Ausrichtung aufgestellt wird.

Ein Photovoltaik-Zaun ist in der Regel häufiger als eine Dachanlage Verschattungen ausgesetzt – etwa durch parkende Fahrzeuge, durch Nachbargebäude oder durch Vegetation in der Nähe. Eine Parallelschaltung der Solarmodule stellt sicher, dass der Solarzaun als Ganzes weiterhin Strom erzeugt, auch wenn einzelne Module verschattet sind. 

Zu beachten ist bei der Montage die Bodenqualität. Je nach Untergrund kann es erforderlich sein, ein Betonfundament zu gießen. Das eventuelle Auftreten von Grundwasser sollte vorab gründlich geprüft werden. Unter Umständen müssen auch tierschutzrechtliche Vorgaben beachtet werden – beispielsweise eine gewisse Höhe zwischen Erde und PV-Zaun, sodass Kleintiere hindurchpassen. 

Wichtiger Hinweis: Manche Hersteller bieten Photovoltaik-Zäune zur Selbstmontage an. Dies ist möglich, solange der PV-Zaun eine Spannung von höchstens 120 Volt erreicht. Allerdings muss der Anschluss an den Wechselrichter in jedem Fall von einer qualifizierten Fachperson vorgenommen werden.

Während PV-Zäune eine sinnvolle Ergänzung zur PV-Dachanlage darstellen können und außerdem eine gute Alternative sind, wenn das Dach nicht nutzbar ist, bringen sie im direkten Vergleich aufgrund ihrer vertikalen Ausrichtung weniger Ertrag. Während eine Solaranlage in Deutschland im Schnitt und je nach Ausrichtung pro Kilowatt-Peak etwa zwischen 900 und 1.100 kWh Strom im Jahr produziert, sind es beim Solarzaun gleicher Nennleistung etwa zwischen 600 und 750 kWh. Dafür eignen sich ein Solarzaun aber in der Regel besser bei tiefem Sonnenstand im Winter und in den Morgen- und Abendstunden, während eine Solaranlage auf dem Dach normalerweise in den Mittagsstunden den meisten Strom produziert. Entsprechend ergänzt ein Solarzaun eine PV-Anlage auf dem Dach perfekt, insbesondere dann, wenn der Zaun in Ost-West-Ausrichtung aufgestellt wird.

Ein Solarzaun ist in der Regel häufiger als eine Dachanlage Verschattungen ausgesetzt – etwa durch parkende Fahrzeuge, durch Nachbargebäude oder durch Vegetation in der Nähe. Eine Parallelschaltung der Solarmodule stellt sicher, dass der Photovoltaik-Zaun als Ganzes weiterhin Strom erzeugt, auch wenn einzelne Module verschattet sind. 

Zu beachten ist bei der Montage die Bodenqualität. Je nach Untergrund kann es erforderlich sein, ein Betonfundament zu gießen. Das eventuelle Auftreten von Grundwasser sollte vorab gründlich geprüft werden. Unter Umständen müssen auch tierschutzrechtliche Vorgaben beachtet werden – beispielsweise eine gewisse Höhe zwischen Erde und PV-Zaun, sodass Kleintiere hindurchpassen. 

Wichtiger Hinweis: Manche Hersteller bieten Photovoltaik-Zäune zur Selbstmontage an. Dies ist möglich, solange der Solarzaun eine Spannung von höchstens 120 Volt erreicht. Allerdings muss der Anschluss an den Wechselrichter in jedem Fall von einer qualifizierten Fachperson vorgenommen werden.

Für einen Solarzaun sind wie bei einer PV-Anlage für das Dach Module, Kabel und Wechselrichter erforderlich. Hinsichtlich dieser Komponenten sollte es bei gleicher Leistung keinen großen Unterschied beim Preis geben. Eventuell ist die Verkabelung etwas aufwändiger und die Kabel sind etwas länger, weil diese in den Zaunpfählen verlegt werden.  
Zu unterscheiden ist hier zwischen einem Solarzaun aus Standard-Modulen und Gesamtlösungen. Letztere arbeiten mit vorgefertigten Zaunelementen, allerdings ist hier die Photovoltaik oftmals nicht so leistungsfähig. Wird der Solarzaun aus Standard-Modulen aufgebaut, sind die Zaunpfähle in der Regel Spezialanfertigungen, die noch deutlich teurer als die typischen Unterkonstruktionen sind. In der Regel wird auch mehr Material benötigt und die Pfähle müssen fest im Boden verankert werden. Verschiedene Quellen gehen von ca. 600 € Brutto pro laufendem Meter aus. Aber es gibt auch andere Lösungen, wie das folgende Video zeigt. Hierbei können allerdings keine bifazialen Module eingesetzt werden.  

Das Thema vertikaler Solaranlagen ist noch recht jung. Bisher gibt es speziell für diese Anwendungen noch keine allgemeingültigen bundesweiten Regelungen. Allgemein ist davon auszugehen, dass für einen Solarzaun die gleichen Anforderungen gelten, wie an eine Dach-PV-Anlage oder eine Solaranlage auf einem Carport. Selbstverständlich müssen die Module, die dem Wind eine große Angriffsfläche bieten, so angebracht sein, dass sie auch Stürmen standhalten. Ob die im Video präsentierte Aufhängung diesen Anforderungen genügt, ist zumindest fraglich. 

Auch Aspekte des Brandschutzes sind zu beachten. So sollte der Solarzaun entsprechend der Brandschutzklasse der Module einen Mindestabstand zu brennbaren Materialien haben. Bei Glas-Glas-Modulen ist dieser in der Regel geringer als bei Glas-Folie-Modulen. 

Unabhängig davon gilt auch für einen PV-Zaun das Baurecht, das von den Ländern und Kommunen ausgeformt wird. Wer also einen Solarzaun aufstellen will, sollte sich unbedingt bei seiner Gemeinde vor Ort erkundigen, ob es hier einzuhaltende Auflagen gibt oder eine Genehmigung erforderlich ist. 

Es ist möglich, einen Solarzaun als Gartenzaun einzusetzen und auf diese Weise die Stromkosten des Eigenheims zu senken. Der gewonnene Solarstrom lässt sich nicht nur im Haushalt nutzen, sondern kann auch per Wallbox ein Elektroauto in der Garage, diverse Gartengeräte oder eine Wärmepumpe im Haus versorgen. Im privaten Bereich kann der Photovoltaik-Zaun auch als Terrassenumzäunung oder Begrenzung eines Carports fungieren. 

Auch im gewerblichen Bereich kommen PV-Zäune zum Einsatz. Da die verwendeten Solarmodule mit einer Anpralllast von bis zu 1.000 Kilogramm sehr robust sind, eignen sie sich auch dazu, Gewerbeflächen oder Parkplätze abzugrenzen. Solarzäune werden zudem in der Landwirtschaft eingesetzt, etwa um Weiden abzugrenzen. Auch als Variante der sogenannten Agri-Photovoltaik ist ein Solarzaun denkbar. An Autobahnen oder großen Straßen kann der PV-Zaun als Lärmschutzwand dienen oder als Windschutz in offenen Landschaften. Auch starkem Regen und Hagel halten Solarzäune problemlos stand und können so zusätzlichen Schutz bieten.