Große Gewerbe- und Industriedächer eignen sich hervorragend für die günstige und ökologische Stromgewinnung durch PV-Dachanlagen. Diese Systeme bestehen aus Solarmodulen, die auf dem Dach montiert sind und Sonnenlicht einfangen, um Strom zu erzeugen. Neben den Solarmodulen sind die Unterkonstruktionen für PV-Dachanlagen die wichtigsten Elemente, die auf den Dächern montiert werden und somit einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Gesamtdachlast haben. Daher sollten sie immer passend und sorgfältig ausgewählt werden.
Weshalb die Auswahl der Unterkonstruktionen für PV-Dachanlagen wichtig ist
Die Wahl der richtigen Unterkonstruktion für das PV-Dachsystem ist entscheidend für den Erfolg einer Solarinstallation. Eine gut konstruierte Unterkonstruktion bietet die notwendige Stabilität und Sicherheit für Ihre Solarmodule. Sie hilft auch dabei, die Belastung auf Ihrem Dach zu verteilen und mögliche Schäden zu verhindern. Eine falsche Unterkonstruktion kann zu Instabilität, Beschädigung des Daches und sogar zum Ausfall des gesamten PV-Systems führen.
Arten von Unterkonstruktionen für PV-Dachanlagen
Es gibt verschiedene Arten von Unterkonstruktionen, die für PV-Dachanlagen verwendet werden können. Die gängigsten sind:
- Aufdachmontagesysteme: Diese Unterkonstruktionen werden auf dem bestehenden Dach installiert und die Solarmodule werden darauf montiert. Sie sind einfach zu installieren und eignen sich gut für flache Dächer.
- Indachmontagesysteme: Diese Unterkonstruktionen werden in das Dach integriert und die Solarmodule werden direkt in das Dach eingebaut. Sie bieten eine ästhetisch ansprechendere Lösung, erfordern jedoch eine sorgfältige Planung und Installation.
- Freistehende Montagesysteme: Diese Unterkonstruktionen werden unabhängig vom Dach errichtet und die Solarmodule werden darauf montiert. Sie eignen sich gut für große Flächen oder Grundstücke, auf denen kein Dach vorhanden ist.
- Sonderlösungen, die besonders leicht sind oder flexibel montiert werden können. Möglich sind auch Unterkonstruktionen und Aufständerungen, die komplett ohne Ballast oder ohne Dachdurchdringung auskommen. Solche Montagesysteme kommen oftmals bei älteren Gewerbe- und Industriedächer zum Einsatz.
Welchen Belastungen müssen Unterkonstruktionen standhalten?
Unterkonstruktionen für PV-Dachanlagen von Unternehmen müssen verschiedenen Belastungen standhalten können. Zu den wichtigsten Belastungen gehören:
- Schwerkraftbelastung: Die Unterkonstruktion muss das Gewicht der Solarmodule tragen können, ohne dass es zu Verformungen oder Beschädigungen kommt.
- Windbelastung: Die Unterkonstruktion muss so konstruiert sein, dass sie starken Winden standhalten kann, um die Stabilität der Solarmodule zu gewährleisten.
- Schneelast: In Gebieten mit starkem Schneefall muss die Unterkonstruktion in der Lage sein, das Gewicht des Schnees zu tragen, um Schäden an der Dachhaut zu verhindern.
- Temperaturbelastung: Die Unterkonstruktion muss Temperaturschwankungen standhalten können, ohne dass es zu Verformungen oder Beschädigungen kommt.
Wie beeinflusst die Unterkonstruktion die Dachlast bei PV-Dachanlagen?
Ein entscheidender Faktor, der die Dachlast der gesamten PV-Dachanlage reduzieren kann, ist daher die Wahl der passenden Unterkonstruktionen. Die Dachlast bezeichnet die Belastung, die ein Dach ohne Schäden tragen kann. Es ist entscheidend, vor der Installation von Photovoltaikanlagen die Dachlast des Gebäudes zu ermitteln, um sicherzustellen, dass das Dach die geplante Last tragen kann. Falls die Ergebnisse der Statik-Prüfung ergeben, dass die notwendige Last durch die Installation einer Standard-Solaranlage überschritten wird, müssen Wege gefunden werden, die Dachlast einer PV-Anlage zu reduzieren.
Die Dachlast einer Photovoltaikanlage ist von verschiedenen Faktoren abhängig, wie beispielsweise der Anlagengröße, dem Modulgewicht und dem Befestigungssystem. Eine Photovoltaikanlage mit monokristallinen Modulen wird beispielsweise schwerer sein als eine Anlage mit Dünnschichtmodulen. Auch die Dachkonstruktion des Gebäudes spielt eine Rolle, da bestimmte Dachtypen eine höhere Last tragen können als andere. Generell wird eine Dachlastreserve je nach Beschaffenheit des Daches zwischen 10 bis 24 kg/m² empfohlen.
Üblicherweise können Gewerbe- oder Industriedächer eine Belastung von etwa 100 kg pro Quadratmeter aufnehmen. Das bedeutet, dass eine Photovoltaikanlage, die insgesamt beispielsweise 20 kg/m² wiegt, problemlos auf einem Dach mit einer Dachlast von 100 kg pro Quadratmeter installiert werden kann. Dennoch sollte stets die Tragfähigkeit des Dachs selbst berücksichtigt werden, insbesondere bei älteren Dächern oder solchen mit mangelhafter Konstruktion.
Besonders leichte Unterkonstruktionen für PV-Dachanlagen
Ein System, das es erlaubt, PV-Anlagen auch auf Gewerbe- und Industriedächer mit geringer Dachlastreserve zu montieren, ist beispielsweise fest mit der Dachhaut verschweißt. Es ermöglicht eine präzise Positionierung der Module auf der Dachfläche und bietet eine Abhebesicherung, ohne zusätzlichen Ballast auf die Außen- oder Oberlage und die darunter liegende statisch beanspruchte Dachkonstruktion zu setzen. Das System kann in nahezu jeder gängigen Außenhaut wie Bitumen, PVC, FPO/TPO verwendet werden. Die flexiblen Befestigungsmanschetten werden einfach an das Material angepasst.
Dabei werden die Befestigungspunkte für die Trägergestellen, abhängig von der gewählten Unterkonstruktion der PV-Anlage, so platziert, dass sie einfach mit einer Edelstahlschraube im Zentrum des Lagerpunktes befestigt werden können. Alle Montageelemente der Unterkonstruktion bestehen aus rostfreien Materialien und die Lager aus speziell entwickelten, witterungs- und UV-beständigen Kunststoff. Alle Auflagepunkte können individuell positioniert werden und haben ein Gewicht von nur 600 Gramm. Das gesamte Gewicht der Module liegt letztlich auf einem Edelstahlteller mit 20 cm Durchmesser, wodurch keine Druckmatten oder andere Schutzmaterialien erforderlich sind.
Diese besonders leichte Unterkonstruktionen für PV-Dachanlagen ist nicht nur für flache Gewerbe- und Industriedächer geeignet, sondern auch für Schrägdächer bis 10° Neigung. Gegenüber einer herkömmlichen Aufständerung kann dies bis zu 50% Gewichtsersparnis führen, so dass nicht zwingend eine Dachertüchtigung oder Sanierung notwendig ist.
Weitere Faktoren, die bei der Auswahl von Unterkonstruktionen zu beachten sind
Der Dachtyp, die Neigung und der Zustand des Daches spielen entscheidende Rollen, da die Unterkonstruktion an diese Eigenschaften angepasst werden muss, um eine effiziente Installation und Leistung der Solaranlage zu gewährleisten.
Des Weiteren sind die Standortbedingungen von großer Bedeutung. Wind- und Schneelasten sowie die klimatischen Bedingungen am Standort beeinflussen die Wahl der Unterkonstruktion für PV-Dachanlagen. Eine robuste Konstruktion kann notwendig sein, um den örtlichen Witterungsbedingungen standzuhalten und eine langfristige Zuverlässigkeit der PV-Anlage zu gewährleisten.
Ästhetische Anforderungen spielen ebenfalls eine Rolle, insbesondere wenn das Erscheinungsbild des Unternehmensgebäudes wichtig ist. Die Unterkonstruktion kann sich nahtlos in die Architektur des Daches integrieren, um eine ästhetisch ansprechende Lösung zu bieten.
Anders als beim Contracting ist beim Kauf einer PV-Dachanlage das Budget ein weiterer Faktor, wobei der Anteil der Unterkonstruktion an den Gesamtkosten in der Regel fünf bis zehn Prozent beträgt. Je nach Größe der gewerblichen Photovoltaikanlage können die Ausgaben für diese Position schnell fünf- oder sechsstellig werden. Daher sollten die finanziellen Möglichkeiten berücksichtigt werden, um eine Unterkonstruktion auszuwählen, die sowohl den technischen Anforderungen entspricht als auch im finanziellen Rahmen des Unternehmens liegt.
Generell gilt: Aufdachmontagesysteme sind in der Regel kostengünstiger, da sie einfacher zu installieren sind und weniger Material erfordern. Indachmontagesysteme können aufgrund ihrer komplexeren Integration und Installation teurer sein. Freistehende Montagesysteme haben variable Kosten, die von Standort und Anlagengröße abhängen.
Fazit
Die Wahl der richtigen Unterkonstruktion für eine gewerbliche PV-Dachanlage ist entscheidend für den Erfolg einer Solarinstallation. Bei der Planung eines PV-Projektes sollten im Vorfeld die verschiedenen Unterkonstruktionstypen erörtert und die spezifischen Anforderungen des Daches und Standorts berücksichtigt werden. Durch die sorgfältige Auswahl wird sichergestellt, dass die PV-Dachanlage sicher, stabil und effizient ist. Bei der Auswahl der passenden Unterkonstruktion sollte immer die Dachlastreserve beachtet werden und die Kosten müssen gegen eine Dachertüchtigung oder notwendigen Sanierung abgewogen werden. Eine Reduktion der Dachlast ist zumindest durch die Wahl von leichteren Unterkonstruktionen in Kombination mit leichteren Solarmodulen immer möglich. Bei der Entscheidung ist auf jeden Fall immer ein unabhängiger Dach-Check hilfreich.