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PV-Unterkonstruktion: So geht‘s

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

02.04.2021

Letztes Update

06.12.2021

PV-Unterkonstruktion: Relevanz, Montage, Tipps

Sie ist unscheinbar und dennoch sehr wichtig, wenn du Photovoltaik (PV) nutzen möchtest – die PV-Unterkonstruktion zur Befestigung der Solarmodule.

Inhalt des Blogartikels

Was ist Photovoltaik?

Bei Photovoltaik handelt es sich um ein Verfahren, das Licht in elektrischen Strom umwandelt. Dieser physikalische Effekt wird in Solarmodulen genutzt, um einzelne Geräte, aber auch komplette Haushalte und Gewerbeeinheiten unabhängig von den öffentlichen Anbietern mit Strom zu versorgen. Zur Stromversorgung kompletter Gebäude kannst du mehrere Solarmodule zusammenschalten und auf dem Dach befestigen. So brauchst du kein Platz auf dem Grundstück zur Aufstellung der Module.

 

Wozu benötige ich eine PV-Unterkonstruktion?

Ein übliches Solarmodul mit 60 Solarzellen für eine Hausanlage ist etwa 1,64 x 1,00 Meter groß und wiegt einige Kilo. Für eine komplette Anlage werden mehrere solcher Module kombiniert. Deren Anzahl hängt vom Strombedarf deines Gebäudes und der zur Verfügung stehenden Dachfläche ab.

Es versteht sich von selbst, dass sich die PV-Module nicht einfach auf das Dach auflegen lassen. Bei einem Schrägdach würden sie einfach herunterrutschen und am Boden zerschellen. Doch selbst bei einem Flachdach empfiehlt es sich nicht, die Module nur aufzulegen. Für eine maximale Stromausbeute musst du sie in einem Winkel ausrichten, bei dem die Sonnenstrahlen möglichst rechtwinklig auf das Modul auftreffen. Das gelingt dir mit der passenden Befestigung und Ausrichtung von Photovoltaik. Außerdem sollte zwischen dem Dach und den Modulen ein Abstand bleiben, der die Hinterlüftung ermöglicht und so einer Überhitzung vorbeugt.

 

Voraussetzungen für die Montage auf dem Dach

Die PV-Module stellen für das Dach eine zusätzliche Last dar, welche die Dachkonstruktion sicher bewältigen muss. Das heißt, das Dach sollte unbedingt vor der Montage einer Photovoltaikanlage durch einen Statiker und/oder Dachspezialisten im Hinblick auf seine Tragfähigkeit untersucht werden.

Das ist insbesondere bei älteren Dächern wichtig. Im Laufe der Jahrzehnte können am Dachstuhl durch Witterungseinflüsse und Bauschädlinge Schäden entstehen, welche die statische Festigkeit der Konstruktion erheblich schwächen. Zusätzliche Lasten auf dem Dach können in solchen Fällen unter Umständen zu einem teilweisen oder kompletten Zusammenbruch des Daches führen.

Bei der Untersuchung muss neben dem Gewicht der Solarmodule auch das der PV-Unterkonstruktion berücksichtigt werden. Ebenfalls von Bedeutung sind die in der jeweiligen geografischen Region üblichen Wind- und Schneelasten. An der Küste ist mit stärkeren und öfter auftretenden Stürmen zu rechnen als im flachen Inland. Im Gebirge gibt es im Winter mehr Schneemassen auf den Dächern als in anderen Gegenden. Entsprechende Vorgaben finden sich in der DIN 1055 Teil 4 und 5.

Die in manchen Regionen höheren Schnee- und Windlasten können es erforderlich machen, dass du die PV-Unterkonstruktion entsprechend stabiler auslegen musst als sonst üblich. Das führt zu einer weiteren Gewichtserhöhung, die bei der Analyse der Dachstatik und der Planung der Anlage zu berücksichtigen ist.

 

Welche Konstruktionsmöglichkeiten gibt es?

Die Hersteller der Montagesysteme geben Listen heraus, aus denen hervorgeht, für welche Montagesituationen und welche Solarmodule (Hersteller, Typ, Abmessungen) ihre Produkte geeignet sind. Das vereinfacht die Auswahl des passenden Systems. Dennoch kann es vorkommen, dass der Anbieter der Solaranlage aufgrund der konkreten Situation am Montageort eine individuelle Unterkonstruktion planen und anfertigen muss.

 

Wie wird die PV-Unterkonstruktion auf dem Dach montiert?

Auf Schrägdächern verwendet der Anlagenbauer spezielle Dachhaken. Diese steckt er zwischen den Dachziegelreihen hindurch und befestigt sie an den Dachsparren mit Schrauben. Die Ziegeleindeckung bleibt weitgehend unberührt und die Dichtigkeit ist weiterhin gewährleistet. Es muss aber darauf geachtet werden, dass die Dachhaken durch die Last der Module sowie Schnee und Eis nicht auf einzelne Dachziegel gedrückt werden und diese dadurch bersten.

An den Dachhaken werden wetterfeste Aluminiumprofile verschraubt, welche die Auflage für die Solarmodule bilden. Die Montage der Module selbst erfolgt mit speziellen Befestigungsklemmen. Alle Module werden elektrisch miteinander verkoppelt und bilden die Solaranlage.

Montage der Aufständerung mit Schrauben

Da die Module auf einem Flachdach geneigt aber aufrecht stehen müssen, benötigst du für ihre Montage eine Aufständerung. Die Füße bzw. Grundplatten der Ständer müssen mit dem Dach verschraubt werden. Insbesondere bei Bitumendächern ist es nötig, dass die Schrauben bis in die Dachbalken reichen, da sonst die Verschraubung nicht hält. In der Regel werden dazu Stockschrauben verwendet. Die Schraubendurchführungen musst du abdichten, weil ansonsten Wasser durch das Dach dringt.

Montage der Aufständerung ohne Schrauben

Eine Möglichkeit der Aufständerung ohne Schrauben ist das Beschweren entsprechend gestalteter Ständer, zum Beispiel mit Betonblöcken. Dadurch wird das Dach nicht beschädigt. Allerdings musst du die Belastung des Daches durch die schweren Blöcke im Vorfeld berücksichtigen. Außerdem besteht bei einem heftigen Sturm dennoch die Gefahr, dass die Solarmodule samt Ständer und Beschwerung umfallen.

Solarkabel richtig anbringen

Die Solarkabel, welche die Module miteinander verbinden und zum Wechselrichter führen, musst du geschützt verlegen und die Dachdurchführung ins Hausinnere abdichten. Sie dürfen nicht als Leitbahn für Wassertropfen durch das Dach dienen und sollten sich nicht im Wind bewegen können. Ansonsten besteht die Gefahr, dass sich mit der Zeit die Isolierung durchscheuert. Das kann zu Kurzschlüssen und Lichtbögen mit Brandgefahr führen.

 

Förderung für eine PV-Unterkonstruktion

Du kannst eine Förderung für Photovoltaik erhalten. Die PV-Konstruktion ist ein untrennbarer Bestandteil der Photovoltaikanlage. Ihre Kosten sind in den Investitionskosten (Kauf der Komponenten und deren Installation) enthalten. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) vergibt zinsgünstige Kredite für die Errichtung und Erweiterung von Photovoltaikanlagen. Die Voraussetzung ist, dass du den Kredit vor dem Kauf und der Installation beantragst und deine Anlage überschüssigen Solarstrom in das öffentliche Netz einspeist.

 

Muss die Unterkonstruktion für Photovoltaik gewartet werden?

Die Unterkonstruktion enthält keine Verschleißteile. Insofern ist eine Wartung nicht erforderlich. Im eigenen Interesse solltest du aber von Zeit zu Zeit, insbesondere nach schweren Wetterereignissen, einen Fachmann mit der Kontrolle der Anlage beauftragen.

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