PV Montagesysteme: Unterkonstruktion für Photovoltaik

7. Oktober 2020
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.

Erfahrungen & Fragen zum Thema Photovoltaik

Kombination von Nachtspeicherheizung und Solaranlage

Ist eine Solaranlage bei Nachtstromspeicherheizung möglich und sinnvoll bei ca. 10.000 KWh Stromverbrauch?
Antwort eines Haus&Co Experten

Ja, das kann eine sinnvolle Kombination sein - besonders, wenn Sie bei der Elektroheizung bleiben wollen. Sie benötigen auf jeden Fall einen Solarstromspeicher - da Sie den Strom dann tagsüber erzeugen, wenn die Nachtspeicherheizung gerade nicht vorheizt. Generell ist der Eigenverbrauch - dank sinkender Einspeisevergütung - stark in den Fokus gerückt. Da Solarstromspeicher auch aktuell noch von der KfW gefördert werden, würde ich da auf jeden Fall einmal ein Angebot anfragen.

Sie können sich das hier einmal kalkulieren (da ich keine Angaben zur verfügbaren Dachfläche habe): https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/kosten

Einphasiger oder dreiphasiger Wechselrichter? Welche Vor- und Nachteile gibt es? Was passt du meiner Anlage?

"Einphasiger-", oder "Dreiphasiger-Wechselrichter"? Klar ist die Berechnung der Einspeisung mittels einem saldierendem Zähler gewährleistet. Aber wie verhält es sich mit der Auslastung der Phasen? Eine einphasige Einspeisung bei eine dreiphasigen Verteilung (Ph1: Keller, Ph2: Erdgeschoss, Ph3: Obergeschoss. Da die Einspeisung nur auf die Phase "Obergeschoss" mit wenigen Verbrauchern angeschlossen ist? Habe ich noch einen Vorteil, da die weiteren Phasen ja nicht von der PV-Anlage bedient werden. Einspeisevergütung (nur 12,4): Ja, aber ich will maximalen Eigennutz bei 24,8 ct/kwh.
Antwort von Elektrotechnik Tim Frischling

Es ist nur eine maximale Schieflast von 4,6kW zu gewährleisten.
Wo die PV-Anlage angschlossen ist, ist "relativ egal", da, wie bereits richtig erwähnt die Zähler saldieren.

Auf den gemessenen Eigenverbrauch hat dies keine Auswirkung.

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung an einen Wechselrichter anschließen?

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung (einmal Süd und einmal Ost) an einen Wechselrichter, kein Multiwechselrichter anschließen?
Antwort von Solarsysteme Sachsen GmbH

Anschließen können Sie die Strings erst mal. Aber Sie werden weniger Ertrag haben, da der MPP-Tracker (Regler, der den Punkt der maximalen Leistung auf der Kennlinie sucht), diesen Punkt nicht finden kann. Die Kennlinie ist eine Strom-Spannungskennlinie. Wenn Sie zwei Strings mit unterschiedlicher Modulanzahl haben, dann haben die beiden Strings eine unterschiedliche Spannung. Und wenn die Module auf Dachflächen mit unterschiedlichen Ausrichtungen verteilt sind, dann erzeugen die Module unterschiedlich hohe Ströme (der Strom ist abhängig von der Einstrahlung).

Sollten Sie noch Fragen haben, können Sie sich gern auch telefonisch an uns wenden
Mit freundlichen Grüßen,
Sylvia Radisch-Siebert
Solarsysteme Sachsen GmbH

Photovoltaik Freiflächenanlage: Kosten, Förderung und Rentabilität?

Als Erbengemeinschaft von 3 Geschwistern besitzen wir in der Gemarkung Hösbach eine ebene Fläche Agrarland von 10 700 Quadratmetern mit einer erweiterbaren Fläche von weiteren 5 000 Quadratmetern Ackerland unmittelbar parallel im direkten Anschluss. Diese zusätzlichen 5 000 Quadratmeter sind im Besitz von zwei unserer Cousinen. Auf unserem Gelände befindet sich auch ein Hochspannungsmast . Derzeit werden die Grundstücke aufgefüllt mit Erdaushub (fast beendet) bedingt durch vorherigen Kalkabbau. Sowohl die Erbengemeinschaft als auch unsere Cousinen ( zusammen dann als Interessengemeinschaft), sind interessiert an einem Angebot für eine Photovoltaikanlage auf dieser Freifläche von insgesamt 1, 5 Hektar Land . Meine Fragen sind : 1) Was sind die Investitionskosten für eine solche Anlage ? 2) Welche Fördermittel (falls zutreffend) gibt es möglicherweise für solche Projekte. 3) Was wäre die Rentabilität und die Dauer für das Amortisieren einer solchen Investition? Für eine Antwort und Kontaktaufnahme wäre ich Ihnen dankbar. Mit freundlichen Grüßen Peter Hufgard
Antwort von PV Montagen G. Vijayakumar

Es werden mehr Daten Benötigt, daß ist das erste. Denn es steht zum Beispiel die Frage im Raum ob das Erdreich welches grad aufgefüllt wird auch verdichtet wird. Und wie sehr es verdichtet wird. Und nun zur Puntuellen Beantwortung Ihrer Fragen.

1) Die Investitionskosten für solch eine Anlage müssen vorab (nach Inaugenscheinnahme des Geländes sowie Geologisches Gutachten (z.B) erst Berechnet werden wenn mehr Details vorliegen würden.

2) Fördermittel gibt es von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) in dem Maße das es sich, so gesehen um Geldtauscherei handelt.

3) Die Rentabilität einer Anlage von dieser Größe steht ausser Frage. Denn die Energiepreise werden nicht sinken von Jahr zu Jahr sondern eher wird das Gegenteil der Fall sein. Unter Bezugnahme auf das Vorgenannte ergibt sich auch keine Haltbare Aussage über die Dauer der Amortisierung der Anlage.

Nun konnte ich Ihnen leider nicht wirklich weiterhelfen, stelle es Ihnen jedoch anheim mich zu Kontaktieren. Denn die Thematik einer solchen Anlage ist komplexer als das es sich darstellt. Eine reine Angabe der Verfügbaren Fläche ist Dahingehend nicht wirklich Ausreichend.

Viele Grüße

Holger Gerhardt

Neuer Zählerschrank bei Installation einer Photovoltaikanlage?

Liebe Experten, ich denke darüber nach mir eine PV-Anlage aufs Dach zu setzen. Ein Bekannter meinte aber, dass ich dazu auch einen neuen Zählerschrank installieren lassen müsste und, dass das teuer würde. Stimmt das? Muss ein neuer Zählerschrank installiert werden? Und wenn ja was kostet das?
Antwort von Arnold Dach und Solar GmbH

Es muss nicht generell ein neuer Zählerschrank installiert werden.
Nur wenn der vorhandene Zählerschrank nicht mehr den aktuellen Richtlinien entspricht, oder wenn keine neue Messeinrichtung (z.Bsp. digitaler Stromzähler) mehr eingebaut werden kann, weil eine fachgerechte Nachrüstung (z.Bsp. Zählertafel) nicht mehr möglich ist.
Genaue Auskunft kann man beim zuständigen Netzbetreiber erfragen.

Smart Grid ready Funktion: Was bedeutet das?

Kann mir hier jemand den Begriff "Smart Grid ready Funktion" für die Speicherung von Energie mit intelligenter Steuerung erklären? Vielen Dank für die Hilfe!
Antwort eines Haus&Co Experten

Smart Grid-Geräte eröffnen interessante Vernetzungsmöglichkeiten. Beispielsweise können Smart Grid-fähige Wärmepumpen über eine Schnittstelle auf einen Überschuss an Solarstrom reagieren. Stromnetzbetreiber können über die integrierte Smart Grid-Schnittstelle den Stromspeicher direkt ansteuern und die Stromnetze stabilisieren und entlasten. Mit einem solchen Schwärmenetz können Erzeugung und Verbrauch noch weiter entkoppelt werden: Überschüsse, die im Sommer erzeugt werden, können im Winter genutzt werden. Dazu finden Sie auch Infos hier: https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/stromspeicher

Lohnt sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses?

Ich interessiere mich für die Inbetriebnahme einer eigenen Solaranlage. Nun frage ich mich aber, ob sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses überhaupt lohnt? (Satteldach, ca. 45°)
Antwort von ELEKTRO-HAUSMANN

Hallo,

kann ich nur empfehlen. Wir erhöhen damit die Sonnenstunden für die PV-Anlage und können
damit den Eigenverbrauch, über den sich die PV-Anlage zuerst rechnet optimieren. Gleichzeitig
können wir mit der 70% Regel zusätzliche Kosten für einen Rundsteuerempfänger sparen.
Deshalb Ost-West.

Gruß
G.Hausmann

PV-Anlage selber installieren

Besteht die Möglichkeit eine PV-Anlage der Größe 1 bis 2 KW selbst bei einem Anbieter zu kaufen und selber auf meinem Hausdach zu installieren? Wie muss die Anlage angemeldet werden und muss die Anlage durch eine Fachkraft abgenommen werden? Oder kann die Anlage auch ohne Anmeldung betrieben werden (da sehr geringe Leistung zum Eigenverbrauch)?
Antwort von synertec

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit eine PV-Anlage selbst zu montieren. Vorrausetzung ist neben dem handwerklichen Geschick und keine Angst vor Höhe auch eine Absicherung durch ein Gerüst, welches auch die Arbeit erleichtert. Trotzdem sollte ein Fachmann Sie unterstützen bei den einzelnen Arbeitsschritte, somit ist eine sichere Montage gewährleistet und Montagefehler ausgeschlossen. Für den Stranganschluß wird spezielles Montagewerkzeug benötigt um die Steckverbinder sicher zu vercrimpen. Unsere Fachpartner können Sie bei der Montage unterstützen.

Die wechselstromseitige Einbindung der PV-Anlage muß durch einen Elektromeister erfolgen, er kümmert sich auch um die Anmeldung beim Netzbetreiber, ebenso bei der Abnahme durch den Netzbetreiber.

Eine Anlage ohne Anmeldung zu betreiben würde ich nicht empfehlen. Wollen Sie keinen Überschußstrom einspeisen muß zumindest ein neuer Zähler mit Rücklaufsperre eingebaut werden.
Bedenken Sie dabei, das der Überschußstrom dann kostenlos ins Netz des Netzbetreibers eingespeist wird. Das wird durchaus auch bei einer kleineren Anlage passieren.

Es gibt aber durchaus die Möglichkeit eine PV-Anlage ohne oder teilweise ohne Finanzamt zu betreiben. Hier können wir Ihnen beim Kauf einer Anlage weiterhelfen. Für weitere Fragen stehen wir Ihnen gerne telefonisch zur Verfügung.

Mit sonnigen Grüßen.
snertec

Muss ich meinen selbst erzeugten und verbrauchten Strom versteuern?

Ich habe im Febr. 2016 eine Photovoltaikanlage (7,1 Kwp) mit Speicher installiert. Von der Kleinunternehmerregelung habe ich keinen Gebrauch gemacht, also die gezahlte Mwst. rückerstattet bekommen und monatlich eine Umsatzsteuervoranmeldung gemacht. Muss ich nun den selbst verbrauchten Strom versteuern und wenn ja, zu welchem Kw/h-Preis?
Antwort von Greentec-Solar GmbH

Hallo,

Eigenverbrauch ermitteln und mit dem Stromtarif der aktuellen Stromrechnung multiplizieren.
Aus diesem Betrag den Anteil der MwSt ermitteln und bei der Umsatzsteuererklärung anzeigen.
Den Netto-Betrag aus dem
Eigenverbrauch als Einnahme der PV-Anlage bei der Gewinn-Verlustrechnung einbeziehen
und den Gewinn aus der PV-Anlage bei der Einkommensteuererklärung angeben.

das nur als grobe Aussage, genaues sagt der Steuerberater oder das Finanzamt.
Alle Angaben nach besten Wissen, ohne Gewähr.

Hoher Stromverbrauch trotz PV und Einspeisung: Wo liegt die Ursache?

Wir haben ein Einfamilienhaus mit 4 Personen. Nach unseren Zählern verbrauchen wir 5000kWh/Jahr Strombezug aus Netz, wir speisen ca. 6000-7000kWh ein und haben laut Ertragszähler ca. 9500-10000kWh Gesamt PV Ertrag. Nach dieser Rechnung hätten wir einen Gesamt-Stromverbrauch von fast 8000 kWh/Jahr. Ich kann das fast nicht glauben. Es sind jedoch seit unserem Einzug seit 3 Jahren die ungefähr gleichen Messwerte. Wo liegt hier das Problem? Wir hatten auch davor in unserer Wohnung nie einen solch hohen Wert. Ich vermute mittlerweile, dass es ein Problem mit den Zählern ist? Wir haben einen kombinierten Zähler für Bezug/Einspeisung der Netze mit wechselnder Anzeige (elektronisch). Der PV Zähler sitzt auch im Kasten, ist aber separat.
Antwort von Ingenieurbüro Energieexperten-Südwest

Ich vermute mal, dass Sie schlicht und ergreifend große Stromverbraucher haben. Da müssen Sie schon auf die Suche gehen. Was ist anders als in der früheren Wohnung? Zusätzliche Geräte? Gefriertruhe? Computer im Dauerlauf?
Wie wird das Haus denn eigentlich beheizt (Wärmepumpe mit el. Heizstab?) und wie wird warmes Wasser erzeugt?

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