Am besten mit Metalldachplatten

Das Dach ist nicht starr, die Solaranlage auch nicht. Zermürben diese Bewegungen die Eindeckung?

Zuerst einmal muss klargestellt werden, dass die Lasten aus Eigengewicht, Schnee und Wind über die Module und deren Klemmen in die Modulträger eingeleitet und von den Modulträgern über die Dachhaken in die bestehende Konstruktion abgetragen werden. Die Modulschienen wirken in einem einlagigen Montagesystem als sogenannte Durchlaufträger, welche an den Auflagerpunkten, den Dachhaken, je nach Feldanzahl und Lage unterschiedliche Auflagerkräfte besitzen. Diese Auflagerkräfte werden für die Berechnung der maximalen Verformungen des Dachhakens mit dem entsprechenden Kombinationsbeiwert im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit verwendet.

Sind durch die Bewegungen und damit verbundene Verformungen Modulschäden möglich?

Dass durch die Verformungen der Dachhaken Lasten in die Module eingeleitet werden, können wir in keiner Weise bestätigen, da sich unter Last alle Dachhaken des Systems verformen, und somit keine Zwangslasten infolge von ungleichmäßigen Auflagersetzungen entstehen. Daher raten wir auch von der Montage in Bereichen, in denen sich Schneeanhäufungen bilden können, ab, da sich in diesen Bereichen aufgrund von ungleichmäßig verteilten Lasten die Verformungen der beiden Modulträger unterschiedlich einstellen können.

Bereiten U- und S-förmige Haken durch ihre Konstruktion Probleme?

Wir verwenden für die Dachhaken gekanteten Flachstahl, um wettbewerbsfähig zu bleiben und den Kunden marktgerechte Produkte anbieten zu können. Die Verwendung von U-Profilen können wir bei Intersol Ihnen nicht bestätigen.

Inwieweit wird der Art der Ziegel Rechnung getragen?

Jeder Hersteller von Montagesystemen definiert die Randbedingungen für Photovoltaikanlagen. So geben auch wir Randbedingungen für die einzuhaltenden Abstände vor, die bei der Montage der Dachhaken einzuhalten sind, um den Kontakt zwischen dem stählernen Schenkel des Dachhakens und dem Tonziegel zu vermeiden.

Daher bieten wir unter anderem Dachhaken mit unterschiedlichen unteren Schenkelhöhen oder Bauteile zum Höhenausgleich an.

Welche Rolle spielt das Material für den Dachhaken?

Das eingesetzte Material spielt eine wesentliche Rolle bei den Verformungen eines Dachhakens. Die Verformungen sind stets abhängig vom E-Modul des Baustoffes. Der E-Modul beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannungen und Dehnungen im linearen Elastizitätsbereich eines Werkstoffes. So sind die Durchbiegungen eines Querschnitts mit ansonsten gleichen statischen Querschnittswerten bei der Verwendung eines ferritischen Edelstahles um zirka zehn Prozent größer als bei austenitischen Edelstählen. Beim Vergleich von Aluminium und nichtrostenden ferritischen Stählen bewegt sich der Unterschied bei rund 300 Prozent. Hierdurch ist ersichtlich, warum Dachhaken aus Aluminium auch immer wesentlich komplexere Querschnitte aufweisen, welche aufgrund ihrer statischen Querschnittswerte die unterschiedlichen Materialeigenschaften ausgleichen.

Welche Langzeiterfahrungen gibt es zu den Auswirkungen von Dachhaken auf Ziegel und Module?

Zwischen Dachhaken und Modul gibt es unserer Meinung nach keine Auswirkungen, da keine Lasten aus dem Dachhaken in das Modul eingeleitet werden. Die Langzeiterfahrungen zu den Auswirkungen vom Dachhaken auf den Ziegel zeigen, dass die unter den tatsächlichen Annahmen berechneten Verformungen des Dachhakens sich im elastischen Bereich bewegen. Sobald sich jedoch zwischen Dachhaken und Ziegel eine Kontaktstelle ausbildet, wird dieser Ziegel zeitnah brechen, da diese Kontaktstelle immer lokal sehr stark begrenzt ist und sich die Spannungen an der Kontaktstelle aus Kraft geteilt durch Fläche ermitteln lassen. Was bedeutet, je kleiner die Fläche, desto größer die Spannung bei konstanter Last.

Wie beugen Sie als Hersteller von Montagesystemen dem vor?

Unsere Erfahrungen zeigen auch, dass die Problematiken des Ziegelbruchs immer mehr in schneereichen Regionen in entsprechenden Höhenlagen auftreten. Sofern der Schaden zeitnah erkannt wird, halten sich die Schadensfolgen zwar in Grenzen, doch der Austausch der beschädigten Ziegel gestaltet sich wegen der darüber verbauten Anlage oft sehr aufwendig und zeitintensiv. Im ungünstigsten Fall, das heißt die Schadensfolgen werden im Inneren des Gebäudes in Form vom Wasser-, Stockflecken oder Schimmelbefall sichtbar, entstehen zu den Kosten des Austausches der Dachhaken zusätzlich Sanierungskosten für das Gebäude.

:Wir bieten Dachhaken mit unterschiedlichen unteren Schenkelhöhen oder Bauteile zum Höhenausgleich an.

Welche weiteren Maßnahmen gibt es, um Ziegelbruch und Modulbelastungen zu vermeiden?

Wir empfehlen unabhängig von der ausreichenden statischen Dimensionierung der Dachhaken den Einsatz von entsprechenden Metalldachplatten, erhältlich für nahezu alle Ziegelformen in den gebräuchlichen Farben für Dachziegel. Dabei werden die bestehenden Dachziegel unterhalb der Dachhaken durch entsprechende Metalldachplatten ersetzt, was einen Ziegelbruch ausschließt.

Das Interview führte William Vorsatz

ist Projektmanager für Montagesysteme bei Intersol. Sein Studium hat er als Master of Engineering im Stahlbau abgeschlossen. Anschließend war er Projektleiter für Prüfwesen in einem Ingenieurbüro. Im Jahr 2010 wurde er als Diplomingenieur bei Donauer Solartechnik in der Abteilung Statik tätig und hat dort Kunden bei der optimalen Auslegung der Intersol-Montagegestelle auf Basis moderner Statikprogramme beraten. Seit 2013 arbeitet er als Produktmanager für die Montagesysteme.— http://www.intersol.eu