Erfolgreiche PV Anlagenplanung für Flachdächer

FlatFix Fusion PV Flachdächer

Immer mehr Handwerker wollen auch die großen Anlagen auf dem Flachdach selbst planen oder sie liefern die Daten für die Planung durch den Hersteller des Montagesystems. Doch welche Parameter sind bei der Auslegung einer solchen Anlage auf Flachdächern entscheidend. Die Grundlage der Planung ist natürlich das Dach selbst. Dabei spielen nicht nur die Größe und eventuelle Störflächen wie Dachluken oder Dachaufbauten eine Rolle, sondern vor allem die Dachstatik.

Zuallererst steht hier die Frage im Raum, wie viel Zusatzgewicht das Dach selbst tragen kann. Außerdem darf das zusätzliche Gewicht der Anlage die Dämmung unter der Dachhaut nicht beschädigen. Der Hersteller gibt hier genau vor, wie hoch das Dämmmaterial belastet werden darf. Dabei sollte aber auf keinen Fall die komplette Druckfestigkeit des Dämmmaterials ausgereizt werden, da die Solaranlage für eine Dauerbelastung sorgt.

Nicht nur das Gewicht spielt eine Rolle

Bei der Berechnung der Resttragfähigkeit muss der Planer aber nicht nur das Gewicht der Solaranlage einkalkulieren, sondern auch die zusätzlichen Lasten, die von Wind und Schnee verursacht werden. Dabei sorgt vor allem der Schnee für zusätzliche Belastungen der Dachstatik. Die Windlasten üben nicht nur Drucklasten auf den Generator aus, sondern wirken hauptsächlich als Sog auf die Solaranlage ein. Dabei ist zu beachten, dass die Windlast nicht hauptsächlich auf die Module am Rand wirkt. Vielmehr verwirbelt der Wind an der Dachkante und belastet die Module in der zweiten und dritten Reihe neben der Dachkante. Kritische Bereiche befinden sich auch in der Nähe von Störflächen. Außerdem gibt es hauptsächliche Windrichtungen, die bei der Planung zu berücksichtigen sind.

Die Anlage darf nicht rutschen

Ein weiterer Parameter ist der Haftreibungskoeffizient. Der gibt an, wie viel Kraft notwendig ist, um die Anlage vom Ruhezustand auf dem Dach in Bewegung zu setzen. Er ist vom Material der Dacheindeckung und vom Material des Montagesystems abhängig und muss für jedes Projekt separat ermittelt werden.

Dazu kommt noch die Dachneigung. Denn nicht selten muss die Anlage auf ein Dach mit leichter Neigung von bis zu drei Grad gebaut werden. Hier besteht das Risiko des Raupeneffekts. Der kann entweder mit einer Befestigung der Anlage oder einer flexiblen Lagerung verhindert werden, die die Bewegungen innerhalb der Anlagen ausgleichen kann.

Zusätzlicher Ballast sorgt für Standfestigkeit

Aus diesen Parametern ergibt sich das Design des Montagesystems, auf dem die Module installiert werden. In der Regel werden Flachdachanlagen mit möglichst leichten Systemen errichtet, um das zusätzliche Gewicht zu minimieren, welches das Dach tragen muss. Diese sind im Windkanal getestet, um sie aerodynamisch zu optimieren. Damit die PV-Anlage auch bei stärkerem Wind auf dem Dach stehen bleibt, werden sie mit zusätzlichem Ballast beschwert. Das klingt zunächst widersinnig, ein möglichst leichtes System hinterher zu ballastieren.

Ballastierungsplan einhalten

Doch auf diese Weise kann die Resttragfähigkeit des Daches und die Druckfestigkeit der Dämmung unter der Dachhaut so weit wie zugelassen ausgereizt werden. Außerdem kann die Anlage so nur in den Bereichen beschwert werden, wo es auch wirklich notwendig ist. In der Regel wird der zusätzliche Ballast von der Planungssoftware des Montagesystemherstellers berechnet und ein spezieller Ballastierungsplan zeigt dem Installateur genau, wo er die Gewichte auflegen muss. Hält sich der Handwerker an diese Vorgabe, ist er sicher, dass einerseits die Anlage auch bei starkem Wind stehen bleibt und andererseits das Dach und das Gebäude nicht beschädigt.