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PV Montagesysteme: Unterkonstruktion für Photovoltaik

30. Dezember 2019
Flachdächer sind eine Herausforderung für Photovoltaik Anlagen. Montagesysteme verschiedener Hersteller reagieren mit unterschiedlichen Konstruktion auf Anforderungen wie Dachlastreserve, Dachdurchdringung und Verschiebekräften in den unterschiedlichen Windlastzonen in Deutschland. Dieser Abschnitt vermittelt einen Überblick über die Herausforderungen im einzelnen sowie die derzeit gängigen Montagesysteme.
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Christian Märtel, Redakteur www.Solaranlagen-Portal.com
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Monategsysteme für Photovoltaikanlagen: PV Unterkonstruktion

Schneelastzonen in DeutschlandSchneelastzonen in Deutschland | Urheber: Störfix | Lizenz: CC BY 2.5 Beim Flachdach-Montagesystem für Photovoltaik-Module einer Solaranlage muss gewährleistet sein, dass die Unterkonstruktion sicher auf dem Dach steht. Dazu kann das Gestell mit dem Dach verschraubt werden. Einfach ist diese Verankerung bei einem Montagesystem, das auf einem Trapezblech-Dach verankert wird. Etwas komplizierter wird die Photovoltaik-Unterkonstruktion bei Flachdächern mit Bitumen- oder Folienbahnen. Hier müssen die Schrauben die Dachhaut durchdringen und bis zur Tragekonstruktion reichen.

Achtung: Eine Dachdurchdringung, um ein PV-Montagesystem zu verankern, birgt stets ein Risiko, wie etwa ein Artikel im Magazin Photovoltaik schildert. Bei nicht sorgfältiger Arbeit leidet die Dichtigkeit des Daches. Im ungünstigen Fall entstehen dann Schäden und hohe nachträgliche Kosten aufgrund mangelhafter Installation der Montagesysteme.

PV Montagesysteme als Unterkonstruktion ohne Verschraubung

Ein PV-Gestell auf dem Flachdach zu verschrauben, ist keineswegs immer notwendig. Verschiedene Hersteller bieten mittlerweile andere Lösungen für Photovoltaik-Montagesysteme an. Solch eine Unterkonstruktion für PV-Module erhält dann oftmals eine zusätzliche Beschwerung durch Betonsteine oder andere Materialien. Eine andere Photovoltaik-Montagesystem-Variante setzt auf aerodynamische Effekte, die das Photovoltaik-Gestell auf dem Dach halten.

Passen Montagesystem und Flachdach zusammen?

Windlastzonen in DeutschlandWindlastzonen in Deutschland | Urheber: Störfix | Lizenz: CC BY 2.5Statische Berechnungen sind bei PV-Großanlagen auf einem Flachdach unerlässlich. Jedes PV-Montagesystem ist eine zusätzliche Belastung fürs Dach, vor allem, wenn eine Zusatzbeschwerung fürs Gestell hinzukommt. Angaben der Montagesystem-Hersteller, die hier relevant sind, sind die durchs Montagegestell verursachte Flächenlast pro m² oder die Linienlast pro Meter. Wichtig sind auch Umgebungswerte wie die Wind- und die Schneelastzone, in der sich das jeweilige Haus mit Flachdach befindet, auf dem eine Photovoltaik-Unterkonstruktion installiert wird.

Unterkonstruktion & Photovoltaik Module

Wichtig ist auch: Nicht jede Unterkonstruktion ist kompatibel mit jedem Solarmodul. Manch ein Hersteller produziert Montagesysteme speziell für die von ihm vertriebenen Module. Andere PV-Montagesysteme sind nur für Dünnschichtmodule geeignet, wiederum andere eignen sich dagegen für fast alle Module. Antworten auf die Frage, zu welchen Modulen ein Montagegestell passt, geben:

  • Freigabelisten der Hersteller
  • Angaben der Hersteller zu Maßen passender Solarmodule fürs jeweilige Gestell.

Die sog. Modulfreigabe bezeichnet hierbei vom Hersteller der Unterkonstruktion freigegebene Solarmodule, die mit dem Montagesystem verbaut werden können. Montagesystem Hersteller weisen diese Module in der Regel in Listen auf ihrer Homepage aus. So sind einige Montagesysteme nur mit Hersteller eigenen Modulen kompatibel und besitzen keine Modulfreigabe für Solarmodule anderer Hersteller.

Wichtig für den möglichen Energieertrag, den ein Photovoltaiksystem bringt, ist die Frage, in welchem Aufstellwinkel das Montagesystem die Module zur Sonne aufstellt. Es kann zugleich vorteilhaft sein, wenn ein Montagesystem Photovoltaik-Module wie die Flächen eines moderat geneigten Satteldachs zueinander aufstellt. Dann fallen Sonnenstrahlen von zwei Seiten auf Montagegestell und Module.

Ein Nachführsystem kann hier zusätzlich den Ertrag einer Photovoltaikanlage optimieren. Es sind prinzipiell zwei Nachführsysteme möglich: die einachsige Nachführung und die zweiachsige Nachführung. Bei der einachsigen Nachführung folgt ein Modul auf der horizontalen oder der vertikalen Achse dem Sonnengang während des Tagesverlaufes. Dies soll gewährleisten, dass die Sonne stets im optimalen Winkel auf die Solarmodule fällt und die Photovoltaikanlage den Umständen gemäß einen möglichst hohen Ertrag erzielt. Bei der zweiachsigen Nachführung können die Solarmodule sowohl horizontal (Elevation) als auch vertikal (Azimuth) der Sonne folgen.

Montagesysteme für Flachdächer bieten in Deutschland u.a hb Solar, Knubix, Schletter und Schüco an.