Photovoltaik Montage

Aufdach-Montage

Bei der Aufdach-Montage im Bereich der Photovoltaik wird die Solaranlage auf das bestehende Hausdach aufgesetzt. Dies ist die in der Durchführung der Montage einfachste Verfahrensweise und dazu noch hinsichtlich der Kosten am günstigsten. Häufig wird die Aufdach-Montage einer Photovoltaikanlage bei Einfamilienhäusern mit Schrägdach vorgenommen. Dabei kommt diese Form der Montage vor allem bei Bestandsgebäuden in Fragen, bei denen in den nächsten 20 Jahren keine Dachsanierung ansteht. Denn für Neubauten oder im Rahmen von Dachsanierungen bietet sich auch die teurere Indachmontage als Möglichkeit der Photovoltaik Montage an. Auf Blechdächern oder auf Dächern mit abgerundeten Dachflächen ist ausschließlich eine Aufdach-Montage möglich.

Photovoltaik Indach-Montage

Bei einem Indach-Montagesystem werden die Solarmodule tatsächlich in das Dach des jeweiligen Hauses integriert. Das bedeutet, dass das Montagesystem die vorhandene Dacheindeckung ersetzt. Aus diesem Grund ist es auch besonders sinnvoll, das System vor allem bei Neubauten zu wählen, da hier direkt auf die Dachziegel an Stelle des Indach-Montagesystems verzichtet werden kann. Um den ungeschützten Bereich des Daches unterhalb der Solarmodule abzudichten, werden Abdeckplatten oder Folien verklebt. So kann an diesen Stellen kein Wasser eindringen.

Das System wird auf dem Dachgebälk montiert und fügt sich nahtlos in die Dachhaut ein. Auch hinter den Solarmodulen sind keine Freiräume, sodass eine natürliche Hinterlüftung unterbunden wird. Daher sollten für diese Photovoltaik Montage solche Module ausgewählt werden, die weniger temperaturempfindlich sind. Ansonsten ist mit Leistungsverlusten zu rechnen. Nach der Montage eines Indachsystems ist das Dach übrigens ebenso wasserdicht wie ein herkömmliches Ziegeldach.

Vorteile und Nachteile der Indach-Montage

Ein klarer Vorteil: Optisch erzeugt die Indach-Montage eine sehr harmonische und einheitliche Wirkung. Dieser Aspekt ist vielen Menschen sehr wichtig. Nachteilig schlagen die vergleichsweise höheren Kosten zu Buche. Denn eine Aufdach-Montage bei einem Schrägdach ist für weniger Geld zu haben. Dies ist sicherlich ein zentraler Grund dafür, dass Indach-Montagesysteme wesentlich seltener gewählt werden.

Ablauf der Photovoltaik Montage

Der Entschluss ist gefallen: Ich möchte eine Solaranlage kaufen. Nach dem Erhalt des Angebotes, wird die Rechnung bezahlt. Handelt es sich nicht um ein Balkonkraftwerk, das selber montiert werden kann, wird ein Termin für die Photovoltaik Montage vereinbart. Dessen Ablauf besteht aus einer Reihe verschiedener Schritte. Die folgenden, aufeinander aufbauenden Arbeitsschritte stellen sicher, dass die Photovoltaik Montage effizient abläuft:

• Lieferung der Komponenten der Solaranlage zu Baustelle
• Abmessung und exakte Überprüfung der Umsetzbarkeit vor Ort
• Montage der Unterkonstruktion
• DC-Verkabelung
• Montage der Solarmodule
• Installation: Wechselrichter und Überspannungsschutz
• AC-Verkabelung
• Montage von Stromspeicher (optional)
• Überprüfung und Messung

Im Anschluss an die Montage wird die Solaranlage dem Kunden übergeben. Es findet eine Einweisung statt. Fortan sorgt die PV-Anlage dafür, dass der Kunde mit umweltfreundlichem Solarstrom beliefert werden kann.

Photovoltaik Montage Kosten

Was ist bei den Kosten für eine Photovoltaik Montage eigentlich zu beachten? Für die Berechnung der Kosten spielen eine Reihe verschiedener Faktoren eine wichtige Rolle. Dazu zählen die Größe der Solaranlage (wie viel Kilowattpeak?), die Art des Daches und dessen spezifische Belegung (z. B. Schrägdach oder Flachdach?), Extrawünsche wie Wallbox, Stromspeicher, aber auch noch weitere Faktoren.

Wie viel Prozent der Gesamtkosten macht die Photovoltaik Montage aus? Bei Großanlagen für Gewerbe und Industrie sowie bei Solarparks fällt der Prozentsatz vergleichsweise niedrig aus. Er liegt eher am unteren Ende der Spanne von 10 bis 25 %. Die An- und Abreise der Monteure, der nur einmalige Gerüstaufbau (wenn überhaupt), das Verlegen der Montageschienen, die Montage von nur einer großen Wechselrichter-Art (meist Multistringwechselrichter oder Zentralwechselrichter) sowie die Verkabelung des Wechselrichters mit dem Zählerschrank sind Gründe für den verhältnismäßig geringeren Montageaufwand.

Soll eine Solaranlage für ein Eigenheim installiert werden, müssen diese ganzen Schritte für eine wesentlich geringere Anzahl von Solarmodulen durchgeführt werden. Dadurch steigt der Anteil der Montagekosten an den Gesamtkosten, die für die Photovoltaikanlage zu entrichten sind. Er befindet sich daher in diesem Fall eher am oberen Ende der Spanne von 10 bis 25 %.

Ähnlich verhält es sich bei den Kosten pro Kilowattpeak. Hier liegt die Preisspanne in etwa zwischen 150 und 380 Euro pro kWp. Gewerbeanlagen sind dementsprechend kostengünstiger pro kWp als Solaranlagen für Einfamilienhäuser.

Flachdach Photovoltaik Montage

Dächer mit einer Neigung von 10 Grad oder weniger fallen unter die Kategorie „Flachdach”. Bei solchen Dächern muss der Solarteur ein Flachdachmontagesystem installieren. Grundsätzlich gestaltet sich das Arbeiten für die Monteure auf einem Flachdach angenehmer. Auf ein Baugerüst kann verzichtet werden. Auch die Wartung der Solaranlage ist auf einem Flachdach einfacher durchzuführen.

Die Photovoltaik Montage auf Flachdächern kommt vor allem auf Neubauten im privaten Wohnbereich, auf Garagendächern und Carports sowie auf Industriehallen – Photovoltaik für Unternehmen – zum Einsatz.

Ausrichtung und Neigung auf dem Flachdach

Um die Solarmodule richtig auszurichten werden PV-Aufständerungen genutzt. Normalerweise gilt eine Neigung der Module von 30 Grad bei Südausrichtung als optimal. Auf einem Flachdach werden jedoch die meisten Module in einem Winkel von 10 bis 15 Grad aufgestellt, was zu weniger Verschattung und geringeren Materialkosten führt. Die Leistungseinbußen halten sich durch diese Abweichung in Grenzen.

Dadurch, dass die einzelnen Solarmodule aufgeständert werden müssen, ist es notwendig, einen ausreichenden Reihenabstand einzuhalten, um Verschattungen zu vermeiden. Der richtige Reihenabstand bemisst sich, indem die Höhe der Modulkante mit der Zahl 3 multipliziert wird. Bei der Flachdach Photovoltaik Montage entsteht auf diese Weise mehr ungenutzte Fläche als es ansonsten üblich ist auf dem Dach. Diese Fläche kann für Pflanzen genutzt werden, die für eine Abkühlung der Luft und damit der Module sorgen.

Wie bereits angedeutet, erbringt eine Flachdach Photovoltaik Montage mit idealer Südausrichtung die höchsten Solarerträge im Jahr. Eine interessante Option kann allerdings auch eine Ost-West-Montage darstellen. Der Vorteil dieser Ausrichtung ist ein gleichmäßig sich über den Tag verteilender Ertrag der Photovoltaikanlage. Dies führt dazu, dass der produzierte Strom eventuell noch besser genutzt werden kann. Mit anderen Worten: Der Anteil des Eigenverbrauchs erhöht sich.

Befestigung und Ballastierung auf dem Flachdach

Damit die Solaranlage bei der Flachdach Montage auch Belastungen durch Wind standhalten kann, müssen die Solarmodule angemessen befestigt werden. Dies gilt vor allem für Gegenden mit viel Niederschlägen. Dabei gibt es Verfahren, bei denen die Dachhaut durchdrungen wird sowie die Möglichkeit, mit Ballastierungen zu arbeiten. Außerdem können zu diesem Zweck Windabweiser-Bleche eingesetzt werden.

Steine, Kies oder Montagewannen (bei kleinen PV-Anlagen auf Garagendächern oder Bungalows) können für eine Ballastierung genutzt werden. Durch die mangelnde Statik des Flachdaches, kann es bei zu schwerer Ballastierung zu Problemen kommen. In Regionen mit weniger Regen kann ein System aus Montageschienen verwendet werden, wofür allerdings die Dachhaut aufgebohrt werden muss. Um Wasserschäden zu vermeiden ist bei diesem Verfahren eine anschließende Abdichtung sehr wichtig.

Photovoltaik Montage Schrägdach

Für Schrägdächer kommt in der Regel eine Aufdach-Montage in Frage. Bei der jeweiligen Dacheindeckung kann es sich zum Beispiel um Ziegel, Beton, Schiefer, Kupfer oder Faserzementplatten handeln. Hier werden Solarmodule mithilfe von Dachhaken, Solarschienen und Modulklemmen montiert. Ein solches Aufdach-Montagesystem eignet sich für Dächer mit einer Dachneigung zwischen 20 und 60 Grad. Grundsätzlich sollte sich das entsprechende Dach in einem guten Zustand befinden, sodass es in den nächsten 20 bis 25 Jahren nicht erneuert werden muss. So lässt sich das kostspielige Abmontieren der Solaranlage, um eine Reparatur am Dach durchzuführen, vermeiden. Bei dieser Art der Photovoltaik Montage werden die Solarmodule im Hochformat montiert.

Photovoltaik Montage mit Dachhaken auf Schrägdach

Um die Dachhaken ordnungsgemäß anzubringen, müssen einige Dachziegel entfernt werden, damit die spätere Solaranlage nicht auf den einzelnen Ziegeln lastet. Durch die vorgenommenen Ausfräsungen bzw. Aussparungen im Bereich der Dachziegel kann der Druck durch die PV-Anlage stattdessen gleichmäßig auf das Gebälk verteilt werden. Alternativ können die Schrauben durch die Dachpfannen hindurch geschraubt werden. Gleichzeitig muss bei all diesen Maßnahmen die Dachabdichtung intakt bleiben. Anschließend werden die Dachhaken auf den Dachsparren fixiert. Um gegenseitige Verschattungen zu vermeiden, müssen die Solarmodule eine ebene Fläche bilden. Bestimmte Dachhaken lassen sich in der Höhe derart verstellen, dass auch bei schiefen Dächern eine ebene Fläche aus Modulen entstehen kann.

Wie viele Dachhaken letztendlich insgesamt benötigt werden und welche Dachhaken-Art („Dreifach verstellbarer Dachhaken” oder „Zweifach verstellbarer und einhandbedienbarer Dachhaken”) verwendet wird, hängt von der Form der Dachziegel, dem Sparrenabstand, den Abmessungen und dem Gewicht der Module sowie der zu erwartenden Schnee- und Windlast ab. Pro Solarmodul werden in der Regel 2 bis 4 Stück benötigt.

Photovoltaik Montage mit Solarschienen

Sind die Dachhaken einmal montiert, werden bei der Aufdach-Montage die Solarschienen auf dem Schrägdach angebracht. Sie werden im rechten Winkel zu den Dachsparren fixiert. Soll eine Kreuzschienenmontage durchgeführt werden, wird eine Lage von Solarschienen direkt über die Dachsparren und eine andere im rechten Winkel darüber montiert.

Dadurch entsteht ein größerer Abstand zwischen Dachhaut und Modul und die Hinterlüftung verbessert sich. Dieser Abstand sollte idealerweise ca. 10 cm betragen. Denn ein Temperaturstau beeinträchtigt die Leistung der PV-Module. Darüber, wie stark sich entsprechende Auswirkungen bemerkbar machen, gibt die Kennzahl des Temperaturkoeffizienten Auskunft.

Auf der anderen Seite sollte darauf geachtet werden, dass kein zu starker Windsog entstehen kann. Sowohl das einlagige als auch das zweilagige System (Kreuzschienenmontage) bestehen in der Regel aus Aluminium, einem vergleichsweise leichten Metall. Dadurch wird die Dachlast minimiert. Außerdem sorgt das Aluminium dafür, dass es zu keiner Kontaktkorrosion an den Verbindungsstellen kommt. Diese Gefahr besteht überall dort, wo sich Dachhaken (Edelstahl), Befestigungsschienen (Aluminium) und Solarmodulrahmen berühren.

Photovoltaik Montage mit Modulklemmen

Bei Modulklemmen unterscheidet man zwischen Mittelklemmen und Endklemmen. Sie dienen dazu, die Solarmodule am Solarschienensystem zu befestigen. Die Modulmittelklemmen verknüpfen die Module nebeneinander, während Modulendklemmen das jeweils letzte Solarmodul in einer Reihe auf den Solarschienen befestigen. Modulklemmen werden entweder mit Schrauben oder über ein Klick-System fixiert. Es gibt auch die Variante, dass Klemmen in die Schienen eingelegt werden.

Montage der Solarkabel

Nachdem die Montageschienen am Schrägdach fixiert sind, kann das Solarkabel verlegt werden. Die Solarkabel können mithilfe der Solarstecker verbunden werden und reichen vom Modul bis zum Wechselrichter. Um den Lauf der Solarkabel besser organisieren zu können, sind einige Montageschienen mit extra dafür vorgesehenen Führungen ausgestattet. Bei der Fixierung der Solarkabel helfen Kabelbinder.

Solardachziegel 

Ähnlich wie bei der Photovoltaik Montage mithilfe von Indachsystemen, haben auch Solardachziegel einen ästhetischen Ansatz. Denn die Solarzellen sind bei dieser Variante im Dachziegel integriert. Dachhaken, Modulklemmen oder Montageschienen werden demzufolge hier nicht gebraucht.

Dadurch, dass das Erscheinungsbild des Hauses kaum verändert wird, sind Solardachziegel für solche Häuser beliebt, bei denen die gewohnte Optik des Daches erhalten bleiben soll. Für denkmalgeschützte Häuser, für die eine klassische Aufdach Photovoltaik Montage aus dem vorweg genannten Grund nicht in Frage kommen würde, stellen Solardachziegel auf einmal eine interessante Lösung dar.

Als Nachteil von Solardachziegeln gilt deren Störanfälligkeit. Da jeder einzelne Solardachziegel einzeln verkabelt werden muss, kann sich die Suche nach der Störungsquelle als umständlich erweisen.

Montage Freiflächenanlage

Bei Freiflächenanlagen handelt es sich nicht selten um Großanlagen und Solarparks, die nicht von Privatkunden betrieben werden, sondern meist von Gewerbe und Industrie. Was ist bei der Photovoltaik Montage auf freier Fläche zu beachten? Grundsätzlich gestaltet sich die Montage einer Freiflächenanlage ähnlich wie die Montage auf einem Flachdach. Zunächst wir ein Trägergestell oder eine Unterkonstruktion zur Aufständerung am Boden fixiert. Dafür werden in der Regel entweder Erdschrauben oder ein Betonfundament genutzt. Anschließend werden die Solarmodule hochkant oder quer auf dem Trägergestellt befestigt. Dabei können die Module in einem Neigungswinkel zwischen 0 und 60 Grad und im Idealfall nach Süden ausgerichtet werden. Abstand zwischen den Modulreihen vermeidet gegenseitige Verschattung. Bei Ost-West-Ausrichtung können die Abstände hingegen kleiner gewählt werden.

Photovoltaik Montage bei Windlast und Schneelast

Gibt es Faktoren, die der Photovoltaik Montage ernsthaft im Wege stehen? Naja, Wind- und Schneelast können vielleicht als kleine Herausforderung bezeichnet werden, stellen aber letztendlich kein wirkliches Hindernis dar. Dennoch sollte die örtliche Wind- und Schneelast bei der Planung der Solaranlage berücksichtigt werden.

Was ist bei Schneelast zu beachten? Während die PV-Anlage bei leichtem Schneefall weiterhin Strom produzieren kann, stellt sich vor allem bei größeren Mengen die Frage, wie sich der Schnee entfernen lässt. Besonders das Gewicht des Schnees, das auf den Modulen lastet, kann zu Beschädigungen führen. In den meisten Teilen Nordrhein-Westfalens ist die zu erwartende Schneelast unkritisch. Sie liegt unterhalb von 0,65 kN/ m². In Bayern hingegen liegt dieser Wert bei 50 % mehr pro Quadratmeter. Hier gilt es, zum Schutz der Solaranlage der Schneelast entgegenzuwirken.

Von dem Faktor der Windlast sind vor allem Freiflächenanlagen oder Flachdachanlagen betroffen, weil die aufgeständerten Solarmodule eine größere Angriffsfläche für starke Windböen bieten. Damit die Module vom Wind nicht verschoben oder abgehoben werden können, müssen diese bei der Photovoltaik Montage stärker ballastiert werden.

Falsche Photovoltaik Montage? Das sind typische Fehler

Welche typischen Fehler können einem Solarteur bei der Photovoltaik Montage unterlaufen? Werden Dachhaken zum Beispiel unsachgemäß montiert, kann es zu Ziegelbruch, falsch dimensionierten Aussparungen oder zu Spannungen zwischen Ziegel und Dachhaken kommen. Des Weiteren besteht ein typischer Fehler darin, falsche und zu wenige Dachhaken bei der Photovoltaik Montage einzusetzen. Abhängig von der Art des Hausdaches und des Gewichts der PV-Anlage müssen Art und Menge der Dachhaken nämlich exakt bestimmt werden.

Darüber hinaus kommt es bei älteren Dächern immer wieder dazu, dass sich die Dachhaut verzogen oder wellig zeigt. Wird dieser Umstand nicht beachtet, kann die Photovoltaik Montage auf dem verformten Dach Verschattungen hervorrufen. Durch den Einsatz von höhenverstellbaren Dachhaken lässt sich diesen Unebenheiten in einigen Fällen entgegenwirken.

Auch beim Verlegen des Solarkabels können folgenschwere Fehler auftreten. Zu kurz bemessene Solarkabel stehen im schlechtesten Fall unter Spannung und drohen durch Umwelteinflüsse früher oder später sogar zu reißen. Ist das Kabel jedoch zu lang, bildet es Schlaufen und wird durch die Reibung auf Dachoberfläche oder Montageschienen stark beschädigt. Durch die Entstehung eines Lichtbogens kann sogar ein Brand ausgelöst werden. Außerdem darf nicht vergessen werden, dass die Kabelverbindungen robust und gegen Wassereintritt geschützt sein müssen.

Weiteren Schutz – und zwar vor Tierbissen – bieten Kabelkanäle. Wer auf Kabelkanäle bei der Photovoltaik Montage verzichtet, nimmt zerbissene Solarkabel durch Steinmarder oder anderes Kleingetier in Kauf. Einem erfahrenen Solarteur sind all diese typischen Fehlerquellen natürlich bekannt. Daher ist es wichtig, einen verlässlichen Partner an seiner Seite zu wissen.

Fassade für Photovoltaik Montage nutzen

Nicht nur das Dach, sondern auch die Fassade eines Gebäudes lässt sich für die Photovoltaik Montage nutzen. Ähnlich wie bei der herkömmlichen Montage auf dem Dach, besteht auch bei der Fassade die Möglichkeit, die Solarmodule entweder anliegend oder integriert zu befestigen. In Bezug auf Fassaden spricht man dann von Kaltfassaden (an der Fassade) und Warmfassaden (in der Fassade).

Die Warmfassade bringt optische Vorteile mit sich. Sie eignet sich gut für großflächige Fassaden, wie sie zum Beispiel bei Hochhäusern vorkommen. Eine weitere Option bieten lichtdurchlässige Solarmodule, die als Fenster verwendet werden können und insofern ebenfalls ein einheitliches Erscheinungsbild erzeugen.

Die Kaltfassade kann sowohl für Neubauten als auch als Nachrüstung für Bestandsgebäude eingesetzt werden. Durch die Lücke zwischen Fassaden-Solaranlage und Hauswand ist eine optimale Lüftung gewährleistet.

Durch vergleichsweise geringe Solarerträge aufgrund der nicht optimalen Ausrichtung kommt es eher selten zur Photovoltaik Montage an Fassaden. Außerdem ist diese Variante eher aufwändig in der Installation. Nur wenn eine Montage auf dem Dach nicht möglich ist, sollte man darüber nachdenken, Solarmodule an der Fassade montieren zu lassen.

FAQ – Häufig gestellte Fragen