Trend Photovoltaik: große PV Module richtig ballastieren

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Optimale Ballastierung mit Hilfe der Planungssoftware

Solaranlagen auf Flachdächern werden in der Regel nicht direkt an der Dachhaut angebracht. Vielmehr stehen sie unbefestigt auf dem Dach. Für die zuverlässige Stabilisierung der Solaranlagen bei starkem Wind und Stürmen sorgt die richtige Ballastierung. In der Regel geschieht das durch Auflegen von Betonplatten auf die Unterkonstruktion der Anlage.

Die optimale Ballastierung lässt sich mit Hilfe des Esdec Planungstools einfach und exakt kalkulieren. Die Planungssoftware FlatFix Fusion Kalkulator für Flachdächer berücksichtigt dabei bereits die aerodynamischen Eigenschaften der geplanten PV-Anlagen. Damit die notwendige Ballastierung exakt berechnet wird und nicht zu hoch ausfällt, wurden PV-Anlagen aerodynamisch optimiert, ihr Verhalten simuliert und zusätzlich im Windkanal getestet. Die aerodynamischen Eigenschaften werden von speziellen Instituten zertifiziert. So hat das Peutz Windinstitut das FlatFix Fusion Montagesystem im eigenen Windkanal umfangreich getestet und so die aerodynamischen Eigenschaften bestimmt. Auf Basis dieser Ergebnisse wurde der Esdec Kalkulator entwickelt, der Projektierer und Installateure eine automatische und sichere Kalkulation der optimalen Ballastierung ermöglicht.

Außenkanten der Anlage ballastieren

Das Online-Planungstool erstellt auf der Basis der Messungen den Ballastierungsplan in Abhängigkeit vom Standort der Anlage, der Höhe des Gebäudes und der Größe des Generators. Die Neuberechnungen haben ergeben, dass in den meisten Fällen die bisher verwendete Ballastierung gleichbleibt. In einigen Fällen kann der Ballast aber auch geringer ausfallen als bisher. Nur wenige Anlagen müssen höher ballastiert werden als bisher. Dabei handelt es sich vor allem um Anlagen in den windreichen Regionen, welche in die Windlastzone 1 fallen. In Deutschland betrifft das vor allem den Norden.

Das Programm optimiert dabei die Verteilung des Ballastes über die einzelnen Anlagensegmente. Dabei ist es wichtig, dass der Ballast nicht nur in den Eckbereichen konzentriert wird, sondern über das gesamte Segment, also auch auf die mittleren Bereiche gut verteilt wird. Ein wichtiger Faktor dieser optimierten Verteilung ist der sogenannte Perimeterballast. Das ist ein Ballast, der an den Rändern der Anlage verteilt wird und der das Gesamtgewicht der Ballastierung verringert. In einigen Fällen führt das zu einer merklichen Reduzierung des Gewichtes, was allerdings vom konkreten Projekt abhängt.

Optimierter Ballasthalter

Im Unterschied zur Ballastierung an den Ecken des Anlagensegments verteilt die Perimeterballastierung die zusätzliche Belastung für das Dach durch die Solaranlage besser auf eine größere Fläche. Dadurch sinkt die Punktbelastung und die Resttragfähigkeit des Daches steigt. Um das umzusetzen, hat Esdec seine Ballasthalter weiterentwickelt indem diese mit einem Lochmuster versehen wurden. Damit kann sie der Handwerker nicht nur wie bisher an den hohen Dachstützen befestigen, sondern auch unter den Modulen neben den niedrigen Dachstützen.

Um die zusätzliche Belastung des Daches durch die Perimeterballasthalter besser zu verteilen, muss der Handwerker einen zusätzlichen Dachstützenadapter auf dem Basisprofil anbringen. Dieser sorgt auch gleich für den richtigen Abstand zur niedrigen Dachstütze, sodass der Ballast das darüber installierte Modul nicht beschädigt. Dabei empfiehlt es sich für den Monteur wie folgt vorzugehen:

  1. Zunächst befestigt er die Perimeterballasthalter auf dem ersten Basisprofil,
  2. danach installiert er das Modul, wodurch sich sofort der richtige Abstand zwischen den beiden Basiselementen ergibt,
  3. im Anschluss kann er die daran anschließende Ballasthalter überlappend auflegen und mit dem ersten Ballasthalter zusammen auf das Basisprofil schrauben.

Danach können die Schritte 2 und 3 immer wiederholt werden, bis die komplette Reihe aufgebaut ist. Grundsätzlich wird der Perimeterballast bei Südaufständerungen unter die erste nach Süden ausgerichtete Reihe eines jeden Anlagensegments gelegt. Bei Ost-West-Anlagen wird der Perimeterballast jeweils unter der ersten nach Osten und nach Westen ausgerichteten Modulreihe positioniert.

Extra Ballasthalter für große PV Module

Die Erweiterung des Online-Planungsprogramms ist aber mit der Ballastierung nicht abgeschlossen. Esdec hat auf die steigende Nachfrage nach der Installation von großen Projektmodulen mit 72 kristallinen Solarzellen reagiert. Das Unternehmen hat extra dafür Ballasthalter und Windbleche entwickelt und ins Portfolio integriert, mit denen der Handwerker Module mit einer Länge von bis zu 2.080 Millimetern und einer Breite von bis zu 1.050 Millimetern installieren kann. Sie sind ebenfalls für die Ballastierung der Perimeterbereiche der Anlagensegmente vorbereitet.

Diese Komponenten ersetzen nach und nach die bisherigen Produkte von Esdec. Sie sind inzwischen in das Planungstool eingepflegt und auch die Produktkataloge wurden entsprechend angepasst. Um bestehende Anlagenplanungen nicht zu gefährden, bleiben die bisherigen Komponenten aber noch eine gewisse Zeit verfügbar.