Es gibt unterschiedliche Arten der Photovoltaik-Montage. Bei der Aufdach-Montage werden die Solarmodule auf den Dachziegeln befestigt. Bei der Indach-Montage ersetzen die PV-Module die Dacheindeckung. Auf dem Flachdach erfolgt die Befestigung mithilfe eines Gestells und Solarziegel ersetzen die Dachziegel komplett, sodass kein Unterschied zu erkennen ist.
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Photovoltaik-Montage: Arten und Montagesysteme
Je nach Dach- beziehungsweise Fassadeart gibt es unterschiedliche Montagesysteme für PV-Anlagen. Photovoltaik-Fachbetriebe können mit dem richtigen Montagesystem die Anlage gut an den Standort und die Umgebung anpassen. So wird ein optimaler PV-Ertrag erzielt.
Montagesysteme für Schrägdächer
Eine Photovoltaikanlage wird am häufigsten auf dem eigenen Hausdach installiert. Dabei muss zwischen Schrägdächern und Flachdächern unterschieden werden. Bei Schrägdächern gibt es zwei Möglichkeiten, die PV-Module zu befestigen.
Aufdach-Montage
Die Aufdach-Montage ist die am weitesten verbreitete Montageart für Schrägdächer. Das Dach selbst bleibt dabei bestehen, denn die PV-Anlage wird einfach auf dieses aufgesetzt. So kann eine Photovoltaikanlage auch im Nachhinein montiert werden. Dazu werden Dachbefestigungen, eine Trägerkonstruktion und die dazugehörigen Modulbefestigungen benötigt.
Die Dachbefestigung besteht in der Regel aus Dachhaken. Diese durchdringen die Dachhaut und werden direkt am Dachstuhl, in den Dachbalken, befestigt. An manchen Stellen muss dafür vorübergehend die Dacheindeckung entfernt werden. Die entfernten Dachziegel bekommen vor dem Wiedereinsetzen kleine Ausfräsungen. Dies ist nötig, damit sie nicht auf dem Dachhaken aufliegen und die Dachabdichtung intakt bleibt.
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Im nächsten Schritt wird die Trägerkonstruktion angebracht. Diese besteht aus metallenen Schienen, meist aus Aluminium, und bildet die Halterung für die Solarmodule. Da Schrägdächer nicht immer die gleiche Dachneigung haben, lässt sich die Trägerkonstruktion in der Neigung etwas anpassen. So wird ein besserer Winkel für die Sonneneinstrahlung gewährleistet. Zusätzlich haben die PV-Module einen Abstand zur eigentlichen Dachhaut, was eine natürliche Kühlung der PV-Module gewährleistet.
Bevor die Solarmodule in die Schienen eingesetzt werden, werden erst die Solarkabel verlegt. Diese reichen vom Modul bis zum Wechselrichter. Erst dann werden die Photovoltaikmodule mit Klemmen miteinander verbunden und angeschlossen. Zum Schluss verdichtet man gut gegen Feuchtigkeit die Stellen der Dachhaut, die durchbrochen wurden.
Indach-Montage
Bei der Indach-Montage wird die PV-Anlage direkt in die Dachhaut integriert. Die PV-Module ersetzen dabei die Dacheindeckung. Die Photovoltaikanlage erzeugt nicht nur Energie, sondern übernimmt hier auch die schützende Funktion des Daches. Die PV-Module werden auf Befestigungsschienen angebracht und bilden so eine homogene Fläche mit dem Dach.
Da die Solarmodule die Dacheindeckung ersetzen, müssen die Dachziegel vor der Montage entfernt werden. Die Module werden dann direkt auf dem Dachgebälk montiert. Dafür werden Aluminiumschienen zur Befestigung verwendet. Die Schienen werden unmittelbar auf die Dachbalken geschraubt und sind somit nicht in ihrer Neigung anpassbar.
Indach Photvoltaik (@Vidirian Solar)
Zum Abdichten des Daches wird eine spezielle Abdeckplatte oder eine Folie unter den Modulen verklebt. Indach-Montagen werden auf diese Weise genauso wasserdicht wie eine normale Dacheindeckung. Die Indach-Montage bietet ein ästhetisches und homogenes Gesamtbild des Daches, aber sie kostet auch mehr.
Montage auf dem Flachdach
Die Montage einer PV-Anlage auf dem Flachdach erfolgt mithilfe eines Gestells. Die Solarmodule werden so aufgeständert und können optimal zur Sonne ausgerichtet und geneigt werden. Die Montage auf dem Flachdach eignet sich also sehr gut, um Verschattungen zu vermeiden und einen möglichst hohen Stromertrag zu erzielen.
Voraussetzung für eine Flachdachmontage ist hauptsächlich eine ausreichende Statik des Daches. Flachdächer aus Bitumen, Blechen oder Folie eignen sich alle für eine Photovoltaikanlage. Das Gestell zur Aufständerung der PV-Module wird nämlich mit einer zusätzlichen Beschwerung ausgestattet. So ist es auch stabil genug, um der Windlast standzuhalten. Es gibt zwei Arten von Trägergestellen für eine Aufständerung.
Montage der Module mit Durchdringung der Dachhaut.
Trägergestelle, die die Dachhaut durchdringen
Metallgestelle aus Aluminium werden in der Regel mit Schrauben auf dem Flachdach befestigt. Dabei wird die Dachhaut durchdrungen. Damit undichte Stellen vermieden werden, ist eine sehr gute Abdichtung vonnöten. Alternativ können die Gestelle miteinander verschraubt werden und an der Außenseite des Daches befestigt werden. An dem Gestell werden die Module wieder mit Klammern oder Klemmen befestigt und anschließend verkabelt.
Trägergestelle, die die Dachhaut nicht durchdringen
Gestelle oder auch Wannen aus Kunststoff oder Metall, die die Dachhaut nicht durchdringen, werden mit Gewichten beschwert. Diese Systeme werden auch Systeme mit Ballastierung genannt. So wird ein Bewegen oder gar Umfallen durch starke Winde vermieden. Windabweiser-Bleche helfen dabei zusätzlich. Das Risiko für undichte Stellen oder Wasserschäden wird so ganz verhindert. Die Statik des Daches wird jedoch noch extra belastet. Nicht jedes Flachdach ist daher für diese Art der Montage geeignet.
Solardachziegel
Solardachziegel sind Dachpfannen oder Dachziegel, die gleichzeitig auch Photovoltaikmodule sind. Sie fügen sich nahtlos in das Dach ein oder ersetzen die Eindeckung sogar ganz. Je nach Hersteller stellt entweder die Ziegel direkt das Photovoltaik-Modul dar oder die kleinen Module werden auf die vorhandenen Ziegel aufgeklebt.
Verschiedene Solardachziegel
Solardachziegel funktionieren auf die gleiche Weise wie normale Photovoltaik-Module. Wie bei der Indach-Montage übernehmen sie die schützende Funktion des Daches und erzeugen dabei Strom. Die Ziegel werden einfach auf die Dachlatten aufgesetzt und anschließend zusammengeschlossen. Solardachziegel sind somit die unauffälligste Variante einer Photovoltaikanlage, aber auch die kostspieligste.
Photovoltaik-Fassade: Senkrechte Montage der PV-Module
Die Montage der Photovoltaik kann auch an der Fassade erfolgen. Wichtig ist, dass die Fassade keiner Verschattung ausgesetzt ist. Die senkrechte Montage von PV-Modulen kann auf zwei Arten erfolgen. Es gibt die Kaltfassade und die Warmfassade. Das eine ist eine vorgehängte Photovoltaik und das andere eine gebäudeintegrierte Photovoltaik.
Für beide Montagearten gilt, dass die Module keinerlei Last von dem Bauwerk aufnehmen dürfen. Sie dürfen lediglich ihr Eigengewicht tragen und die Windlast aufnehmen. Außerdem müssen die Anschlussdosen und Verkabelung gut erreichbar für Wartungen und Reparaturen sein.
Die Kaltfassade
Bei der Kaltfassade werden die PV-Module vor die Fassade des Gebäudes gehängt. Wie bei der Aufdach-Montage besteht hier ein kleiner Abstand zur eigentlichen Gebäudefassade. Dieser dient zur Hinterlüftung der Module und der Ableitung von Feuchtigkeit. Zur Befestigung werden Metallschienen benutzt. Diese werden an den lastabtragenden Wandflächen verankert. In die Schienen werden die Module eingeklemmt und anschließend miteinander verkabelt. Eine großflächige Zusammenfassung der Elemente ist dabei sinnvoll.
Die Warmfassade
Bei der Warmfassade ähnelt die Montage der Indach-Montage. Sie wird auch gebäudeintegrierte Photovoltaik (GIPV) genannt. So kann die Anlage vollständige in das Gebäude integriert werden und bildet zugleich eine ästhetische und homogene Oberfläche. Die Solarmodule dienen nicht nur dem Wetterschutz und der Energieerzeugung, sondern ersetzen auch die Wärmedämmung. Warmfassaden werden deshalb direkt bei der Planung des Gebäudes mitbedacht.
Solarfassade bei einem Einfamilienhaus.
Freiland-Montagesysteme
Freiland-Montagesysteme werden bei Großanlagen oder kleineren privaten Gartenanlagen verwendet. Die Module werden in mehreren Reihen, meist in Südausrichtung, angeordnet. Um eine gegenseitige Verschattung zu vermeiden, wird ein Abstand zwischen den Reihen gehalten. Bei einer Ost-West-Ausrichtung können sich die Modulreihen auch ohne so große Abstände gegenüber liegen.
Bei Freiland-Systemen wird ein Trägergestell verwendet. Dies wird fest im Boden verankert. Dafür werden Erdschrauben eingesetzt. Eine Gründungsvariante mit Betonfundamenten ist ebenfalls möglich. Die Module können sowohl gerahmt als auch ungerahmt und hochkant oder quer auf dem Trägergestell befestigt werden. Eine Neigung der Module ist von 0° bis 60° möglich.
Was kostet die Montage einer Photovoltaikanlage?
Bei Photovoltaik sind die Montagekosten im Kaufangebot enthalten und entsprechen in der Regel 10 bis 20% der Gesamtkosten. Bei Einfamilienhäusern liegen die Kosten zwischen 150 und 200 Euro pro kWp Leistung der Anlage. Dies unterscheidet sich je nach Montageart, Stundenlohn und den örtlichen Gegebenheiten beziehungsweise dem jeweiligen Dach.
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Photovoltaik-Montage auf Blechdächern
Die Montage von Photovoltaik ist auch auf einem Blechdach möglich. Dabei spielt die Art der Blecheindeckung keine Rolle. Wichtig ist, dass eine stabile Unterkonstruktion verwendet wird. In der Regel werden dafür Edelstahlklemmen verwendet. Diese verbinden die Dachkonstruktion mit der Unterkonstruktion der Photovoltaikanlage.
Auf der Unterkonstruktion werden Profilschienen aus Aluminium montiert. Diese dienen der Befestigung der PV-Module und werden einfach mit Klemmen eingesetzt und verbunden. Das Prinzip der Unterkonstruktion ist für alle Blechdächer anwendbar. Je nach Material und Ausführung des Blechdaches (Wellblech, Falzblech oder Trapezblech) und nach Aufbau (Schräg- oder Flachdach) kommt es zu statisch bedingten Änderungen.
Der richtige Abstand bei der Montage der PV-Module
Der Abstand der Montage zwischen den einzelnen PV-Modulen sollte mindestens 10 mm betragen. Ein Abstand von 20 mm ist ideal. Dann steht ausreichend Platz für die thermische Längenausdehnung der Modulrahmen zur Verfügung. In der Regel ist der Abstand der Photovoltaikmodule durch die Halteklammern bereits 20 mm.
Die häufigsten Fehler bei der PV-Montage
Die häufigsten Fehler bei der Photovoltaik-Montage sind:
- eine schlechte Ausrichtung der PV-Module,
- eine gefährliche Kabelverlegung
- und mangelhafte Dachdurchdringungen.
Bei einer schlechten Ausrichtung kann die Anlage schief oder gar wellig werden. Die richtige Justierung der Module ist deshalb extrem wichtig, um ein gutes Gesamtbild zu erhalten.
Eine gefährliche Kabelverlegung stellt eine Gefahrenquelle dar, denn durch sie fließt Hochstrom. Scharfe Ecken und Kanten oder enge Biegungen verletzt die Isolation der Kabel. Ein Isolationsfehler führt dazu, dass sich der Wechselrichter abschaltet. Das mindert den Ertrag der Anlage. Die Kabel sollten deshalb nicht auf dem Dach aufliegen. So wird ein Kontakt mit Wasser vermieden.
Eine mangelhafte Dachdurchdringung kann zu einem Wasserschaden im Gebäude führen oder auch einem Herabfallen der Module. Besonders bei Flachdächern muss eine gute Abdichtung vorhanden sein, da hier das Wasser nicht sofort abfließt. Die Dachhaken müssen auch richtig im Dachsparren befestigt sein, damit die Module auch sicher halten.
Photovoltaik-Montage: die richtige Firma finden
Die richtige Montage und Installation einer Photovoltaikanlage ist extrem wichtig. Mit der Wahl eines erfahrenen und qualifizierten Fachbetriebes lassen sich Fehler in der Montage vermeiden. Wollen Sie sich nicht selber auf die Suche nach der richtigen Firma machen, dann füllen Sie unser untenstehendes Formular aus. Sie bekommen kostenlose und unverbindliche Angebote von Fachbetrieben aus Ihrer Region. Sparen Sie dabei bis zu 30%!