Aktuelle PV-Montagesysteme für Flachdächer
In Deutschland, Österreich und in der Schweiz entscheiden sich immer mehr Unternehmen für den Bau einer Solaranlage. Zwar findet der größte Teil des Zubaus immer noch auf den Schrägdächern der Einfamilienhäuser statt. Doch die großen Flachdachflächen der Gewerbe- und Industriebetriebe werden ebenfalls zunehmend für die Photovoltaik genutzt.
Die Anforderungen in diesem Segment sind anders als auf dem Einfamilienhausdach. Die Unternehmen achten streng auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Gerade in Regionen mit hohen Arbeitskosten müssen die Anlagen möglichst schnell aufgebaut werden, damit nicht allzu viele Arbeitsstunden anfallen.
Einfach ausklappen
Das steht vor allem bei den Herstellern von Montagesystemen im Lastenheft, wenn es um die Neu- oder Weiterentwicklung ihrer Produkte geht. „Die schnelle Montage von Unterkonstruktionen ist für uns die Zukunft“, erklärt Florian Achatz, Vertriebsleiter von SL Rack. Gute und qualitativ hochwertige Produkte, damit es der Installateur einfach hat, sind die Ziele, die das Unternehmen dabei verfolgt. Solche Ansprüche können mit einem hohen Grad an Vormontage gelöst werden.
Gleichzeitig sollten die Unterkonstruktionen aber wenig Fläche im Lager des Großhändlers oder im Transporter des Installateurs in Anspruch nehmen. Dies hat SL Rack mit dem neuen SL Fast Flat gelöst. Es basiert auf Grundschienen, auf denen die Halter und Aufständerungen für die Module vormontiert sind. Damit dies aber nicht zu sperrig wird, hat SL Rack das System so konstruiert, dass die Halter im eingeklappten Zustand zum Kunden kommen.
Der Handwerker muss die Grundschienen auf dem Dach nur noch auslegen und die Halter ausklappen. Diese rasten dann einfach in der Grundschiene ein. Im Anschluss kann er die Module nach Herstellerangaben montieren. Dabei muss er das erste Mal während der gesamten Installation ein Werkzeug in die Hand nehmen. Denn die Module werden mit einem Torx 40 befestigt.
Lasten besser verteilen
Das System ist sowohl für Süd- als auch für Ost-West-Aufständerungen erhältlich. Außerdem kann der Handwerker alle gängigen Modulgrößen mit dem System verbauen. Denn er kann sowohl im Viertelpunkt als auch an den Ecken klemmen. Egal in welcher Schneelastzone die Anlage gebaut wird oder welche Anforderungen der Modulhersteller vorgibt, das System kann überall installiert werden.
Selbst für Dächer, deren Dämmung eine bessere Verteilung der Lasten erfordert, hat SL Rack eine Lösung. „Nicht nur das Modul ist ein Faktor bei der Installation der Unterkonstruktion, sondern auch das Dach darunter“, erklärt Florian Achatz. Deshalb hat SL Rack zwei unterschiedlich breite Bodenschuhe entwickelt, auf denen die eigentlichen Bodenschienen stehen. Die Schuhe werden einfach in die Bodenschiene an beiden Enden eingeklickt und können auch schon in der Auslegungssoftware geplant werden.
Dämmwert erhalten
Soll die Anlage auf einem Dach mit einer tragfähigen Dämmung gebaut werden, plant der Handwerker schmalere Bodenschuhe. Ist die Dämmung des Daches schwächer, trägt er das ins Planungstool ein und dieses kalkuliert dann mit den breiteren Bodenschuhen. „Wir haben so die Möglichkeit, unterschiedliche Bodenpressungen zu realisieren“, erklärt Florian Achatz. „Denn es ist essenziell, dass wir keinen Dämmwertverlust auf dem Dach hervorrufen. Mit dieser Lösung haben wir die Möglichkeit, mit dem jeweiligen Bodenschuh zu kalkulieren, wie viel Auflagefläche benötigt wird, um mit dem System SL Fast Flat arbeiten zu können.“
Um variabel auf die Anforderungen am Markt reagieren zu können, hat SL Rack das Fast Flat so ausgelegt, dass ein einziges Basiselement für jede Modulgröße und Ausrichtung geeignet ist. Dadurch werden Planung und Installation deutlich vereinfacht. Auf dem System können Module mit einer Breite von 1.100 bis 1.140 Millimeter verbaut werden.
Außerdem ist das System blitzstromtragfähig. SL Rack hat für die neue Unterkonstruktion auch ein Kabelmanagement entwickelt, das optional eingesetzt werden kann. Es ermöglicht eine saubere und sichere Verlegung der Kabel.
Als Material für das System verwendet SL Rack feuerverzinkten Stahl, der für die speziellen Bedingungen auf Flachdächern optimiert wurde. Mit einer ZM430-Beschichtung erreichen die Bauteile ein Korrosionsniveau von C4, was eine hohe Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des Systems sicherstellt.
Werkzeuglos montieren
Die schnelle Montage hat auch K2 Systems schon seit Längerem gelöst. Mit der Xpress-Variante des Alleskönners auf dem Flachdach, dem Dome 6, ist der Aufbau einfach. Die Basisplatten und die spezielle schubabsorbierende Bautenschutzmatte, die K2 Systems für den Ausgleich von Bewegungen innerhalb der Anlage entwickelt hat, sind schon in der Bodenschiene vormontiert.
Der Handwerker legt die Bodenschienen jeweils in Modulbreite nebeneinander aus – ohne sie vorher zusägen zu müssen. In Längsrichtung kann er die nächste Bodenschiene werkzeuglos mit der vorhergehenden Schiene verbinden.
Höher aufgeständert
Dazu schiebt er sie ineinander und sichert sie mit einem Bolzen. Die Aufständerungen – die Peaks – dreht er einfach in die Bodenschiene ein und schiebt sie in die Arretierung, ebenfalls komplett werkzeuglos.
Jetzt hat K2 Systems dieses System an die Anforderungen der großen Module adaptiert. Das Unternehmen hat nun eine Aufständerung von 15 Grad im Portfolio – bisher waren zehn Grad die Regel. Dazu wurden die Abstände der unteren und oberen Peaks entsprechend angepasst, sodass die Module steiler stehen. „Mit größeren Modulen erreichen die meisten Zehn-Grad-Systeme keine Aufständerung von zehn Grad mehr. Denn diese wurden einst für Module mit 1,05 Metern Breite entwickelt. Wenn die Module aber wie jetzt standardmäßig 1,13 Meter breit sind, sinkt der Anstellwinkel“, erklärt Lars Kreemke, Leiter Inside Sales bei K2 Systems.
Dann wird es schwierig mit der Selbstreinigung der Module durch Regenwasser. „Mit 15 Grad Anstellwinkel funktioniert die Selbstreinigung besser und sicherer“, erklärt Lars Kreemke. „Hinzu kommt, dass die Ausrichtung der Module zur Sonne bei 15 Grad Aufständerung in Mitteleuropa besser ist als bei zehn Grad. Wichtig ist aber auch, dass wir mit 1,13 Meter breiten Modulen mehr Grundfläche auf dem Dach brauchen als mit 1,05 Meter breiten. Bei einer etwas steileren Anstellung erreichen wir die gleiche notwendige Grundfläche wie mit den schmaleren Modulen, die bisher meist verbaut wurden. Dadurch können wir die Fläche effizienter ausnutzen.“
Allerdings werden die Windangriffskräfte höher als bei flacher aufgeständerten Anlagen. Dadurch wird auch mehr Ballast notwendig, um die Anlage sicher auf dem Dach zu halten. „Aber die zusätzliche Belastung hält sich in Grenzen, sodass das die meisten Dächer, die eine Solaranlage tragen können, auch noch aushalten“, weiß Lars Kreemke.
In die Planungssoftware integriert
Noch ist die höhere Aufständerung nur mit dem Xpress-System auch über das Planungstool K2 Base planbar. Technisch umsetzbar ist es aber auch mit den anderen Dome-6-Varianten Classic und LS. „Nur mit Blick auf die Planung sind die anderen Varianten in der Software noch nicht implementiert. Aber das gehen wir als Nächstes an“, betont Lars Kreemke. Mit der Einbindung der höheren Aufständerung mit dem Xpress-System in die Planungssoftware konzentriert sich K2 Systems zunächst auf das System mit dem größten Absatz in diesem Segment in Deutschland.
Buddy vereinfacht
Außerdem hat K2 Systems noch die Installation des Buddys vereinfacht. Der Buddy ist ein System, das das zusätzliche Gewicht auf der Anlage etwa durch Schnee genau beobachtet und dem Anlagenbetreiber eine Information sendet, wenn es einen kritischen Wert erreicht hat. Die Entwickler bei K2 Systems haben das Design des Buddys noch einmal überarbeitet. Er kommt jetzt mit weniger Teilen aus und ist dadurch einfacher zu installieren.
Auf die Montage größerer Module hat sich auch Sunballast eingestellt. Das italienische Unternehmen stellt Unterkonstruktionen aus Betonelementen her, die untereinander verbunden keine zusätzliche Ballastierung brauchen. Mit dem Industrial XL hat Sunballast eine Lösung für große Flachdächer vorgestellt, auf denen große Module einfacher und vor allem schneller installiert werden können.
Vier Module auf einem Element
Beim Industrial XL in Südaufständerung ist jedes Betonelement oder Ballastteil mit allen anderen in einer einzigen Gitterstruktur verbunden. Das heißt, jedes Ballastelement ist mit jeweils vier Modulen der Anlage verbunden. Denn die Betonelemente haben eine eckige U-Form. Sie liegen flach auf dem Dach auf und sind an den Enden mit unterschiedlich hohen Peaks versehen. Auf jedem dieser Peaks sind jeweils zwei nebeneinander liegende Module mit einer Mittelklemme befestigt, die direkt in das Betonelement eingeschraubt werden. Durch die unterschiedliche Höhe dieser Peaks kommt der Anstellwinkel zustande.
Mit dem System werden die Module nicht mehr quer, sondern hochkant montiert. Die Peaks sind wiederum so breit, dass die Module an der langen Seite im Viertelpunkt geklemmt werden können, wie es von den meisten Modulherstellern vorgegeben ist. Durch diesen Aufbau werden die Lasten gleichmäßig über das Dach verteilt.
Das System kann so auch höheren Windkräften trotzen, ohne das Dach zu überlasten. Außerdem kann die Anzahl der Elemente auf dem Dach reduziert werden. Dadurch sinkt nicht nur das Gesamtgewicht der Anlage, sondern auch die Installationszeit und die Kosten.
