In Italien boomt die solare Energiegewinnung bei Hausbesitzern, seit dort vergangenes Jahr das neue Solarfördergesetz „Conto Energia“ in Kraft getreten ist. Im Gegensatz zum vorherigen Fördergesetz fokussiert es sich vor allem auf kleine Anlagen und richtet sich damit direkt an Endverbraucher. Und die bringen die Solarmodule bereitwillig auf ihren Dächern an. Ein lukratives Geschäft, denn in Italien strahlt die Sonne ähnlich intensiv wie in Spanien oder Griechenland. Allerdings kommen die herkömmlichen Solarpanelen nicht jedem, der sie gerne hätte, auch tatsächlich aufs Dach. Bei historischen Gebäuden schiebt der Denkmalschutz bislang einen Riegel vor.

Betrachtet man eine Stadt wie Venedig, wird deutlich, warum: Das Stadtbild der mythenumwobenen Lagunenstadt prägen gewölbte hellbraune Tonziegel, die der Fachmann „Mönch und Nonne“ nennt. Dunkle Solarkollektoren würden sich da vom Ziegelmeer als unansehnliche Flecken abheben und die idyllische Renaissance-Kulisse verunstalten. Als Folge könnte das UNESCO-Weltkulturerbe Venedig etwas von seiner magischen Anziehungskraft für Touristen aus aller Welt einbüßen. Für dieses Dilemma hat die italienische Firma REM S.p.A eine Lösung gefunden: Solarziegel aus Kunststoff mit spritzgegossenen Abdeckscheiben aus PLEXIGLAS®. Die sogenannten TechTile-Ziegel muten optisch wie die traditionellen Tonziegel an, bergen in sich jedoch leistungsfähige Solarzellen  oder als Alternative Solarthermie-Module zum Erhitzen von Wasser. Im Vergleich zu herkömmlichen Solarpanelen sind die Kollektorenflächen der Ziegel um einiges kleiner – denn nur wenn der optische Eindruck gewahrt bleibt, können die historischen Dächer trotz der Auflagen des Denkmalschutzes für die Energiegewinnung erschlossen werden. Ein nach Süden ausgerichtetes Dach  mit einer Größe von 18 Quadratmetern und einem Neigungswinkel von 30 Grad produziert so unter der Sonne Süditaliens 1.650 Kilowattstunden Strom pro Jahr (siehe Tabelle). Das deckt rund fünf Sechstel des jährlichen Stromverbrauchs eines deutschen Einpersonenhaushaltes.

Vom Altertum ins solare Zeitalter

Wann und von wem der gebrannte Tonziegel erfunden wurde, ist nicht zweifelsfrei überliefert. Es gibt lediglich einen Bericht des griechischen Schriftstellers Pindar, der die Erfindung des Dachziegels um das Jahr 450 v. Chr. den Korinthern zuschreibt. Die heute im mediterranen Raum weit verbreitete Ziegelform „Mönch und Nonne“ stammt aus dem Mittelalter und hat sich seit dieser Zeit nicht wesentlich verändert. Mit dem neuen Modell der REM S.p.A. tritt diese Form jetzt ins solare Zeitalter ein – und leistet damit einen Brückenschlag zwischen Tradition und Fortschritt.

Die Themen Klimawandel und steigende Energiepreise spielen auch für den Denkmalschutz in Deutschland eine Rolle. Christoph Mohr, Landeskonservator der Denkmalpflege Hessen, erklärt: „Wir begrüßen Initiativen, die versuchen, den ästhetischen Anspruch der Denkmalpflege mit neuen Technologien der Energiegewinnung zu verbinden. Wir warten auf Produkte, die beides verbinden – zum einen Sonnenkollektoren einsetzbar machen, zum anderen aber auch die Seite des Denkmalschutzes bautechnisch vertreten.“ Wichtig ist dabei neben der Funktionalität auch das optische Erscheinungsbild. „Ziegel mit Solarkollektoren müssen sich unauffällig in die historische Architektur integrieren. Nur dann kann man von einer intelligenten Fusion aus Gestalt und Technologie sprechen.“ Damit überzeugte der Solarziegel auch die Jury des „Well-Tech“-Design-Awards, die ihn im vergangenen Jahr den ersten Preis verlieh.

Außen klassisch, innen Hightech

Auch wenn noch nicht für jedes Land die passende Ziegelform realisiert wurde, ist dies für Italien bereits gelungen. Das Einzige, was der Solarziegel mit seinem mittelalterlichen Vorgänger noch gemeinsam hat, sind Farbe und Form. Statt Ton ist die moderne Variante aus Kunststoff. In der Mitte des oben liegenden Ziegels – des sogenannten „Mönchs“ – befinden sich unter einer transparenten Scheibe die Solarzellen  oder die Solarthermie-Module. Erfunden haben den Solarziegel Roberto Corvaglia und Sante Bortoletto von REM. „Für eine optimale Energiegewinnung kommt es auf zwei Faktoren an: leistungsfähige Solarzellen und eine Abdeckscheibe mit hoher Transmission“, erklärt Bortoletto das Prinzip. Unter Transmission versteht man die Lichtdurchlässigkeit, und die war für die Erfinder das Entscheidungskriterium bei der Materialwahl: „Wir verwenden für die Scheibe PLEXIGLAS®, weil es eine Transmission von über 90 Prozent hat und damit wesentlich mehr Licht durchlässt als andere Kunststoffe, die noch dazu nicht so UV-beständig sind und mit der Zeit vergilben“, sagt Corvaglia. Damit die dunklen Solarzellen von außen nicht durch die transparente Scheibe gesehen werden, griffen Corvaglia und Bortoletto zu einem Trick: „Wir haben die Scheiben auf der Innenseite fein strukturiert. Dadurch können die Sonnenstrahlen zwar eindringen, aber man kann von außen nicht ungehindert durchsehen. So vermeiden wir, dass die schwarzen Solarzellen den tonfarbenen Eindruck des Ziegels stören“, erklärt Corvaglia. Aus einiger Entfernung lässt sich so kein Unterschied zu herkömmlichen Ziegeln erkennen. Über die optischen Eigenschaften hinaus muss die Scheibe auch robust sein. Dazu Bortoletto: „Selbst Hagelschlag ist kein Problem, denn PLEXIGLAS® kann auch diesen Umwelteinflüssen standhalten.“   

Dem Dachdecker die Hand reichen

Zusätzliche Stabilität bekommt die Scheibe durch eine Querstrebe. Dadurch kann man bedenkenlos über die Ziegel laufen, was die Montage erleichtert. Dachdeckern kommt die Technologie noch in einem weiteren Punkt entgegen: Durch die  einfache Steckverbindung können die Solarziegel ohne Elektriker installiert werden. Für das besonders schnelle Eindecken eines Hauses sind die Solarziegel auch als vorgefertigte Dachmodule mit Dämmschicht und Dachauflage verfügbar. Dennoch arbeitet jeder Solarziegel unabhängig von seinen Nachbarn. Fällt ein Ziegel aus, produzieren alle anderen weiterhin Strom.

Südlich und nördlich der Alpen

Die TechTile-Ziegel eignen sich nicht nur für den sonnenverwöhnten Mittelmeerraum. Sie sind auch durchaus für Nordeuropa interessant. Dafür wären allerdings andere Formen notwendig. So ist in Deutschland die Ziegelform „Bieberschwanz“ weit verbreitet. „Wir planen bereits auch andere Formen zu produzieren, die nördlich der Alpen verwendet werden“, sagt Corvaglia. In naher Zukunft könnte der Solarziegel also auch im nördlichen Europa historische Dächer in energiebringende Zonen verwandeln.