© K2

Photovoltaik-Flachdach Beschwerung: Wie viel Ballast ist notwendig?


Letztes Update: 17. März 2023

Lesedauer: 5 Minuten

Jens Burkhardt Autor Echtsolar

Lesedauer: 5 Minuten

Letztes Update: 17. März 2023
Jens Burkhardt Autor Echtsolar

In diesem Artikel geht es um die Beschwerung und Ballastierung von Photovoltaikanlagen auf dem Flachdach.

Warum muss die PV-Anlage auf dem Flachdach beschwert werden?

Um eine ausreichende Stabilität und Sicherheit der PV-Anlage auf einem Flachdach zu gewährleisten, ist es notwendig, sie gegen auftretende Windlasten zu fixieren. Dazu ist das Montagesystem mit einer ausreichenden Beschwerung auszustatten, welche dem Winddruck und Windsog auf die Modulfläche widersteht.

Im Unterschied zum Schrägdach werden PV-Module auf dem Flachdach nicht flach bzw. parallel zur Dachfläche installiert, sondern mithilfe einer Unterkonstruktion, meistens in Form eines Metallgestells, aufgeständert.

Diese Montageform ist zweckmäßig, um den Ertrag des erzeugten Solarstroms zu optimieren.

Allerdings bringt die Aufständerung der Photovoltaikanlage auf dem Flachdach einige Komplikationen mit sich:

  • Im Freien herrschen hohe Windlasten auf die Modulfläche, vor allem durch Windböen und Sturm, welche hohe Windkräfte verursachen

  • je höher der Neigungswinkel der Aufständerung, desto mehr Angriffsfläche für den Wind gibt es

Um die Solaranlage vor dem Verschieben, Umkippen und Abheben zu bewahren, muss diese demzufolge speziell gesichert werden. Dafür gibt es zwei Varianten: die Verankerung mit dem Dachstuhl oder durch Beschwerung mit einem adäquaten Ballast.

Der Vorteil der Beschwerungsmethode ist, dass die PV-Anlage auf dem Flachdach ohne Dachdurchdringung auskommt. Dabei wird das Dach nicht beschädigt, die Dachhaut bleibt intakt und die Montage ist unkompliziert.

Wie viel Beschwerung für PV-Anlage auf dem Flachdach?

Es ist wichtig zu wissen, wie hoch die Ballastierung sein muss, damit die Photovoltaikanlage ausreichend gesichert ist. Je nach verwendetem System zur PV-Flachdachmontage liegt die benötigte Beschwerung bei 6 bis 19 kg/m².

Es gibt eine Vielzahl an Einflussfaktoren auf den benötigten Ballast:

  • Windlastzone

  • Schneelastzone

  • Höhe des Gebäudes

  • Abstand zum Dachrand

  • Höhe der Attikawand

  • Neigungswinkel der Aufständerung

  • Ausrichtung der PV-Unterkonstruktion

  • aerodynamische Eigenschaften vom Befestigungssystem

  • geografisches Umfeld

Alle Faktoren sollten bei der Planung berücksichtigt werden. Vor dem Beginn der Installationsarbeiten wird daher immer ein Beschwerungsplan erstellt. 

Übrigens ist nicht nur die Beschwerung, sondern auch das Gesamtgewicht der Solaranlage auf dem Flachdach wichtig. Schließlich haben die eingesetzten Solarmodule und die Metallkonstruktion ein hohes Eigengewicht.

Ein wichtiger Hinweis: Grundsätzlich darf die Beschwerung etwas höher als benötigt ausfallen, um eine gewisse Sicherheitsreserve zu haben. Allerdings darf die Dachbelastungskapazität dabei nicht überschritten werden.

Ballastierung PV-Anlage berechnen

Die genaue Berechnung der Ballastierung einer PV-Anlage ist sehr komplex und von multiplen Variablen abhängig. Um ein genaues Bild der PV-Anlagen-Situation auf dem Flachdach zu erhalten, sollte eine Simulationssoftware zur Ermittlung der erforderlichen Beschwerung eingesetzt werden.

Die meisten Anbieter von Montagesystemen zur Aufständerung auf Flachdächern, bieten ein geeignetes Programm an. Bekannte Berechnungstools für die Ballastierung sind:

Achtung:

Bei Verwendung einer selbstgebauten oder fremden Unterkonstruktion stimmt die aerodynamische Berechnung nicht überein, insbesondere wenn der Aufstellwinkel vom Gestell verändert wird.

Die Ergebnisse können in diesem Fall nicht eins zu eins übertragen werden. Daher sollte die Berechnung der Beschwerung immer von einem Fachmann anhand aller Details gemacht werden. 

Wie kann die Solaranlage auf dem Flachdach ballastiert werden?

Eine Solaranlage auf einem Flachdach kann auf verschiedene Arten ballastiert werden. Die einfachste Variante ist die Verwendung von Ballaststeinen. Das sind einfache Betonplatten, die es mit verschiedenen Maßen und Gewichten gibt.

Darüber hinaus können auch Schwerbetonsteine oder Bordsteine zum Beschweren eingesetzt werden.

Die Steine oder Platten können an spezifischen Punkten auf der Grundschiene vom Montagsystem platziert und je nach Bedarf gestapelt werden.

Beschwerung von Photovoltaik mit Betonsteinen

Schaubild: Beschwerung mit Betonsteinen

© T.Werk

Bei einigen Unterkonstruktionen werden die Ballaststeine auch auf der Hinterseite, am Windleitblech aufgelegt.

Ein weiterer Ansatz zur Ballastierung von Flachdach-PV-Anlagen ist die Nutzung von Kies oder Schotter, insbesondere in Kombination mit Kunststoffwannen. Ballasttanks, die mit Wasser oder Sand befüllt sind, sind einsetzbar, allerdings sind sie bei Photovoltaikanlagen eher selten anzutreffen.

Achtung: Schwere Metallplatten können zwar die PV-Anlage beschweren, dafür ist die Korrosionsgefahr zu hoch, weshalb sie nicht eingesetzt werden sollten.


Weiterlesen:

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit markiert.

{"email":"Keine korrekte E-Mail-Adresse","url":"Keine korrekte URL","required":"Benötigest Feld nicht ausgefüllt"}