Es gibt verschiedenen Varianten, eine Photovoltaikanlage auf dem Flachdach zu installieren. Die bedeutendste Form ist die Montage ohne Dachdurchdringung.
Es gibt viele Vorteile, wenn das Flachdach bei der PV-Befestigung nicht durchstoßen wird:
keine Beschädigung der Dachhaut
keine baulichen Veränderungen am Flachdach notwendig
keine aufwendigen Abdichtungsarbeiten notwendig
kein Risiko von Leckagen und Wasserschäden
kompatible mit den meisten Flachdachtypen
schnelle Installation, aufgrund des vorgefertigtem Systems
Insgesamt ist das Photovoltaik-Flachdach ohne Dachdurchdringung in vielen Fällen die beste Befestigungsoption.
Aufständerung Flachdach ohne Dachdurchdringung
Es gibt 3 herkömmliche Montagesysteme für die PV-Anlage auf dem Flachdach. Alle Ausführungen haben eine Gemeinsamkeit: sie werden aufgeständert, damit sich der Neigungswinkel der Solarmodule verbessert und mehr Stromertrag produziert wird.
Südausrichtung mit aufgeständerter PV-Unterkonstruktion
Für den besten Ertrag wird die PV-Anlage meistens aufgeständert und gegen Süden ausgerichtet. Dafür kommen entweder Systeme als Dreiecksform, oder aerodynamisch optimierte Schienensysteme mit Stützen und Windschutzblechen, zum Einsatz.
Bei diesem Montagesystem ist zwingend eine zusätzliche Beschwerung notwendig, damit die PV-Anlage an Ort und Stelle bleibt.
Wie hoch diese Ballastierung ausfallen muss, wird mithilfe des Beschwerungsplan anhand von Standort, möglicher Schneelast, Windkraft, Neigungswinkel der Aufständerung und Typ der Dachhaut bestimmt.
Schaubild: Süd- vs. Ost-West-Ausrichtung
© Schletter Solar
Der Nachteil an dieser Art der Unterkonstruktion ist der benötigte Abstand der PV-Module auf dem Flachdach zwischen den einzelnen Reihen.
PV-System mit Stützkonstruktion und Ausrichtung nach Ost-West
Anstatt der Ausrichtung nach Süden kann das Metallgestell für die PV-Anlage auf dem Flachdach auch nach Ost-West ausgerichtet werden. Der Vorteil ist der Lückenschluss durch das zusätzliche Modul. Insgesamt kann so deutlich mehr Photovoltaik-Leistung auf dem Flachdach installiert werden.
In der Regel kann mit diesem Flachdach-Befestigungssystem auch der Eigenverbrauch erhöht werden, weil sich die Energieerzeugung von Mittag zu den Morgen - und Abendstunden verschiebt.
Montage auf beschwerter Kunststoffwanne
Anstatt einer Unterkonstruktion aus Metall gibt es auch Anbieter von Kunststoffwannen, die oft auch als Kieswannen bezeichnet werden. So eine Kunststoffwanne wird einfach auf dem Flachdach an der richtigen Stelle positioniert und mit Kies oder Betonplatten beschwert. Dann wird das Solarmodul auf die Kieswanne montiert.
Insgesamt ist dieses System sehr flexibel einsetzbar und ist auch für Mini-Solaranlagen auf dem Flachdach geeignet, weil die Mindestgröße bei nur einer Wanne liegt. Darüber hinaus wird das Gewicht der Kunststoffwanne großflächig und gleichmäßig verteilt.
PV-Befestigung auf flachen Dach ohne Dachdurchdringung
Von einem Flachdach spricht man, wenn die Dachneigung unter 5° liegt. Bei einem Winkel zwischen 5 und 20° spricht man von einem flach geneigtem Dach.
Für so ein Dach müssen die Solarpanels nicht aufgeständert werden, sondern können flach auf dem Dach montiert werden, sodass die Fläche vollständig genutzt werden kann.
Bis zu einem Neigungswinkel von 10° ist es möglich eine Befestigung ohne Dachdurchdringung zu wählen. Dafür wird allerdings eine bauseitige Fixierung benötigt. Häufig werden beide Dachseiten mit Modulen belegt und dann über einen Firstverbinder gekoppelt.
Grenzen der PV-Montage ohne Dachdurchdringung auf dem Flachdach
Damit ein Photovoltaik-Montagegestell auf dem Flachdach nur mit Ballast, also ohne Dachdurchdringung überhaupt möglich ist, müssen folgende Faktoren gegeben sein:
- Eine ausreichende Dachlastkapazität, um das zusätzliche Gewicht der Beschwerung aufnehmen zu können
- Es müssen individuelle Parameter, wie Windlastzone, Schneelastzone, Höhe vom Gebäude, geografischer Standort, etc. berücksichtigt werden
- Zulässige Druckbelastung der Dachisolierung darf nicht überschritten werden
- Zulässige Flächenlast gemäß Eurocode 1 (EN 1991) muss eingehalten werden
Bei der Planung einer Flachdach-PV-Anlage können zahlreiche Fehler auftreten, die signifikante Auswirkungen haben:
Wird die Beschwerung zu niedrig gemäß der individuellen Parameter, wie z.B. der Sogkraft vom Wind gewählt, kann die gesamte Metallkonstruktion inklusive der PV-Module abheben oder umkippen.
Ein zu hohes Gewicht der Anlage kann zu Nachgeben der Isolationsschicht, zum Absinken des Ballastes oder sogar zum Einsturz vom Dach führen.
Eine unsachgemäße Planung oder Montage erhöht das Risiko von Schäden an der PV-Anlage sowie potenziell auch an Leib und Leben. Je nach Gegebenheit kann es daher auch sinnvoll sein, die Photovoltaikanlage auf dem Flachdach zu befestigen, indem das Dach, z.B. mit Stockschrauben, durchdrungen und verankert wird.
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