Schwer rollt der 40-Tonner auf den Vorplatz der Autowerkstatt in Schafisheim. Der Besitzer der Garage Di Pietro in dem kleinen Ort nur wenige Kilometer östlich von Aarau hat sich entschieden, eine Photovoltaikanlage zum Eigenverbrauch auf das Flachdach seiner Gebäude bauen zu lassen. Der Laster bringt das komplette Material für die Anlage.
Sieben riesige Holzkisten stehen auf dem Sattelauflieger. In denen steht ordentlich nebeneinandergestellt und zusammengeklappt der komplette Generator. Der ist unterteilt in Einheiten mit jeweils vier miteinander verkabelten Modulen inklusive Montagegestell und Ballastierung.
Vorsichtig hebt der Kran jede dieser Einheiten einzeln aus der Kiste und befördert sie auf das Dach. Dort nehmen zwei Monteure die Ladung in Empfang. Sie klappen die Einheit nur noch auf und positionieren sie präzise auf dem Dach.
Danach sichern sie diese mit speziellen mitgelieferten Stahlblechen untereinander, sodass am Ende jeweils maximal vier Einheiten in Längsrichtung und zwölf Einheiten nebeneinander miteinander mechanisch verbunden sind. Danach muss ein neuer Verbund gebildet werden, damit die Anlage aufgrund der thermischen Längsausdehnung nicht über das Dach wandert.
90 Kilowatt in zwei Tagen
Nur einen Tag haben die beiden Monteure gebraucht, um die gesamten 90 Kilowatt Anlagenleistung auf das Dach zu stellen. Dazu kamen ein Mitarbeiter, der die Einheiten an den Kranhaken gehängt hat, und der Kranführer selbst. Am zweiten Tag haben die beiden Monteure die Einheiten nur noch miteinander verkabelt.
Dieses schnell aufgebaute System hat Smartvolt aus dem eidgenössischen Herzogenbuchsee seit mehreren Monaten auf dem Markt und die ersten Anlagen sind mit ihm bereits realisiert. So kann das Unternehmen schon Erfahrungen mit der Installation des Systems vorweisen.
Module vormontiert
Die gesamten Einheiten kommen dabei komplett vormontiert auf die Baustelle. Die Unterkonstruktion aus einem mit Magnelis beschichteten Stahl besteht grundsätzlich aus vier Modulträgern – jeweils zwei auf jeder Seite. Diese sind beweglich miteinander verschraubt, sodass sich das gesamte Gestell zusammenklappen lässt.
Die beiden Trägerpaare sind seitlich mittels eines 22 Kilogramm schweren Ballaststeins aus Beton verbunden. Der dient gleichzeitig als Mittelfuß. Deshalb ist die Unterseite des Steins mit einer acht Millimeter dicken Bautenschutzmatte versehen, um die Dachhaut nicht zu beschädigen. Auf diese Weise wird das Montagegestell an beiden Seiten so aufgestellt, dass die Module nach der Installation in einem Winkel von zehn Grad aufgeständert sind.
Danach befestigen die Mitarbeiter von Smartvolt noch im Werk die Module. Dazu schieben sie das Paneel zunächst in eine Lasche im oberen Teil der Unterkonstruktion ein. Danach legen sie es auf das Gestell und klemmen es mit einer beweglichen Lasche am unteren Teil der Montageschiene fest.
Sieben Einheiten in einer Kiste
Welche Module installiert werden, kann der Kunde in gewissen Grenzen selbst festlegen. Allerdings ist das Gestell auf Module mit 60 Zellen und Standardmaßen ausgelegt. „Rahmenhöhen über 40 Millimeter können nicht eingebaut werden“, erklärt Stefan Bigler, Geschäftsführer von Smartvolt. „Das hängt damit zusammen, dass die gesamte Einheit nicht mehr gefaltet werden kann, wenn der Modulrahmen höher ist.“
Jeweils zwei dieser vormontierten Modulpaare werden auf der Traufseite – ebenfalls beweglich – miteinander verschraubt, sodass dann Einheiten von jeweils vier Modulen entstehen. Diese werden komplett verkabelt und zusammengefaltet in die Holzkiste gestellt.
Jeweils sieben dieser Einheiten stehen in einer Kiste. Der Transport auf das Dach ist ohne Kran unmöglich. Denn die leichteste dieser Einheiten wiegt fast 177 Kilogramm. Allein die vier Module bringen etwa 80 Kilogramm auf die Waage. Dazu kommen noch das Montagegestell und zwei Mittelfüße mit den zusammen 44 Kilogramm schweren Ballaststeinen. Das Gewicht einer Einheit kann aber auch auf bis zu 277 Kilogramm steigen, wenn mehr Ballastierung notwendig wird.
Ballastierung genau auswählen
Denn neben dem Mittelfuß gibt es noch die Möglichkeit, bis zu acht weitere Betonsteine mit jeweils gut elf Kilogramm Gewicht zur Ballastierung unter die Module zu hängen. Dazu kommt noch ein Ballaststein, der auf einen der äußeren Blechfüße der Einheiten gelegt wird, die an den Ecken des Daches installiert sind. Diese Füße sind ebenfalls mit einer Bautenschutzmatte ausgestattet, damit die Dachhaut keinen Schaden nimmt.
Auf diese Weise steigt der Ballast um bis zu 100 Kilogramm, je nachdem, wie viele Betonsteine unter die Module geschraubt wurden. Da die Ballaststeine im Werk montiert werden, muss der Planer bei der Bestellung genau angeben, welche Einheiten mit wie viel Gewicht er in welcher Reihenfolge auf das Dach stellt.
Smartvolt liefert auch vormontierte Einheiten mit jeweils zwei Modulen aus. So kann der Handwerker auf dem Dach auch leicht sogenannte Störstellen wie Schornsteine, Lichtkuppeln oder ähnliche Aufbauten umbauen.
Den Wind umleiten
Unter anderem auf das Problem des Umbauens solcher Störstellen hat sich Baywa r.e. bei der Weiterentwicklung seines Montagegestells für Flachdächer konzentriert. „Für unser Ost-West-System Novotegra haben wir ein Windleitblech entwickelt“, sagt Thomas Pfaff, Leiter des Produktmanagements Montagesysteme bei Baywa. „Das kann der Handwerker statt eines Moduls als Windschott montieren.“
Denn bisher musste er solche Dachbereiche großflächiger umgehen und beide Module weglassen, obwohl auf der einen Seite Platz für ein Paneel gewesen wäre. Andernfalls könnte sich der Wind unter das einzelne ungeschützte Modul legen und entsprechend Schaden anrichten. Dieses Problem hat Baywa mit dem neuen Windleitblech gelöst.
Außerdem hat sich Baywa r.e. auch um die Sicherheit der Dacheindeckung gekümmert. Bisher waren die langen Grundschienen des Novotegra-Flachdachsystems mit einer zwei Millimeter dicken Trennlage aus Polyethylen beklebt. Damit lag die lange Schiene komplett auf dem Dach auf.
Das hat zwar den Vorteil, dass die Lasten besser verteilt sind. Allerdings kann das Wasser nicht unter der 30 Millimeter hohen Grundschiene abfließen, wenn diese quer zur Entwässerungsrichtung liegt. Dadurch kann es passieren, dass sich das Regenwasser an der Schiene staut. Dieses Stauwasser kann im Extremfall die unter der Dachhaut liegende Dämmung zu stark belasten. Deshalb bietet Baywa die Grundschiene jetzt mit zusätzlichen Pads an, die unter die Grundschiene geklebt sind.
Mehr Schutz für die Dachhaut
Diese 20 Millimeter starken zusätzlichen Pads sorgen dafür, dass die Auflagefläche der Schienen unterbrochen wird, sodass das Wasser ungehindert ablaufen kann. „Wir werden die standardmäßige Schutzschicht unter den Grundschienen außerdem noch von 20 auf 60 Millimeter vergrößern“, erklärt Thomas Pfaff. „Dadurch bekommen wir mehr Sicherheit für die Dachhaut.“ Die zusätzliche Schutzlage soll den Preis der Grundschienen nicht erhöhen. „Mit dieser dickeren Schicht reagieren wir auf die Wünsche unserer Kunden“, betont Pfaff.
Ein komplett neues Montagesystem für Flachdächer hat der Modulhersteller Hanwha Q-Cells entwickelt. „Die Nachfrage nach Flachdachanlagen nimmt in der EU immer weiter zu und wir wollen unter anderem diesen Markt stärker bedienen“, begründet Jochen Endle, Unternehmenssprecher von Hawnha Q-Cells, den eigenen Weg, den das Unternehmen mit der Entwicklung eines Montagesystems gegangen ist.
Zunächst wollte sich Q-Cells auf existierende Lösungen stützen. „Doch unsere Ingenieure haben bisher kein perfektes System gefunden“, weiß Endle. „Deshalb haben wir unsere eigene Lösung entwickelt.“
Ballastträger bestimmt den Abstand
Das Q-Flat G4 ist ein System zur Aufständerung in zwei Himmelsrichtungen. In der Regel geht es hier um eine Ost-West-Aufständerung. Es besteht aus einer kurzen Grundschiene, die mit einer Bautenschutzmatte versehen ist.
Der Handwerker richtet die erste Grundschiene auf dem Dach korrekt aus und hängt zwei Träger für die Ballastierung seitlich ein. Auf der anderen Seite der Ballastträger hängt er die zweite Grundschiene ein und hat damit den korrekten Abstand zwischen den beiden Schienen, ohne aufwendig messen zu müssen. Die Ballastträger sind sozusagen gleichzeitig die Montagelehren.
Außerdem ist auf jeder Grundschiene eine Mittelstütze mit einem Moduleinschub vorinstalliert. Der Monteur muss das Modul nur auf der Firstseite einschieben. Danach kann er es waagerecht halten und die Verkabelung vornehmen. Ist die elektrische Verbindung hergestellt, legt der Handwerker das Modul in den Halter auf der Traufseite. Dann schiebt er den unteren Modulhalter an das Paneel und schraubt ihn fest.
Nur mit Modulen lieferbar
Eine Mittelstütze hält gleichzeitig vier Module - auf jeder Seite zwei. Die Modulhalter sind so gefertigt, dass der Handwerker an ihnen gleichzeitig zwei benachbarte Module befestigen kann.
Hanwha Q-Cells will mit der Lösung allerdings nicht etwa ins Geschäft mit Montagegestellen einsteigen. „Wir haben das Gestell nur entworfen und lassen es von einem Kooperationspartner fertigen“, betont Jochen Endle. „Es ist für unsere Module optimiert und wir vertreiben es auch nur zusammen mit diesen.“
Ob sich der Aufwand gelohnt hat, wird sich zeigen. Auf jeden Fall hat der Modulhersteller damit aber ein Montagesystem auf den Markt gebracht, mit dem sich ein Flachdachsystem extrem schnell und mit wenig Aufwand installieren lässt. Zudem haben die Entwickler ausschließlich Standardschrauben eingesetzt, sodass der Handwerker kein spezielles Werkzeug benötigt.
S-Flex
Alles in einem Paket
Der Hamburger Hersteller von Montagesystemen S-Flex bietet jetzt von seinen Montagegestellen für Flach- und Schrägdächer vorkonfektionierte Kits an. „Der Trend geht ganz klar zu kleinen Eigenverbrauchsanlagen. Dafür sind Kits ideal“, begründet Bernhard Thiesbrummel, Geschäftsführer von S-Flex, die Entwicklung des neuen Angebots. „Zusätzlich steigt das Angebot in Internetshops. Hier funktioniert der Verkauf nur mit Paketlösungen. Außerdem wachsen in Deutschland zunehmend Sanitär- und Heizungstechnikbetriebe ins Photovoltaikgeschäft hinein. Für sie stellen die Kits schnelle Lösungen mit geringem Aufwand bei der Planung und Lagerhaltung dar.“
Diesen Vorteil gebe es auch mit Blick auf die komplexer werdenden Energieversorgungslösungen, in denen die Photovoltaik ein Baustein ist, erklärt Thiesbrummel. „Hier möchte der Installateur eine schnelle, einfache Gestelllösung, die wir ihm mit unseren Kits bieten.“
In den Kits ist alles drin, was der Handwerker für den Bau des Montagesystems braucht, inklusive aller Schienen, Schrauben, Modulklemmen und der weiteren Teile. Es gibt ein Basiskit für zwei Module, das der Handwerker auf jeden Fall braucht. Dazu kann er Erweiterungskits bestellen, um die Anlage modular zu vergrößern, bis die geplante Leistung erreicht ist. Damit die Anlage normgerecht installiert wird, nennt der Kunde vorab die wichtigsten Dachparameter und S-Flex stellt dann die Kits passgenau zusammen.
Schletter
Montagekit fürs Flachdach
Auf die Beschleunigung bei der Montage von Flachdachsystemen setzt Schletter mit der auf der diesjährigen Intersolar vorgestellten Lösung. Die Niederbayern bieten ihr Alu-Grid-System als Montagekit an. Das bedeutet, die Schienenlängen sind für einzelne Anlagenblöcke vorgefertigt. Außerdem montieren die Mitarbeiter im Werk in Kirchdorf/Haag schon so weit wie möglich alle Teile auf die Schienen, die für die Montage benötigt werden. Dazu gehören alle Auflager für die Module und die Kreuzschienenverbinder. Die Modulstützen sind allerdings noch nicht vormontiert, damit die Packeinheit nicht zu voluminös wird. Sämtliches Zubehör, das für die Montage der Module gebraucht wird, packen die Niederbayern in einen Karton und schnüren so ein Gesamtpaket, in dem alles vorhanden ist, was der Handwerker zur Montage auf dem Dach benötigt. Er muss das gesamte vorkonfektionierte Paket für einen Anlagenblock mit einem Kran auf das Dach heben. Danach baut er das Gestell wie gewohnt auf, mit dem einzigen Unterschied, dass er nicht mehr sämtliche Einzelteile montieren muss, weil diese schon vormontiert sind.
Die Bautenschutzmatten kann sich der Handwerker lose anliefern lassen oder sie sind schon auf die Grundschienen aufgeklebt. Die Matten haben eine Kaschierung aus Aluminium und sind 20 Millimeter dick. Sie werden so aufgeklebt, dass Lücken bleiben, durch die das Regenwasser abfließen kann. Sie werden so auf die Grundschienen verteilt, dass sie optimal die Kräfte aufnehmen können und die Flächenpressung nicht zu hoch wird, um die unter der Dachhaut liegende Dämmschicht nicht zu beschädigen. Sind die Wind- und Schneekräfte höher, werden mehr Matten auf die Grundschiene geklebt, sodass die Kräfte auf die Fläche besser verteilt werden. Bei niedriger Wind- und Schneebelastung kann auch eine Bautenschutzmatte ausreichen, die im Bereich der unteren Auflager geklebt wird, wo die Kräfte am höchsten sind.
Den Generator auf dem Dach des Autohändlers in Schafisheim haben die Monteure innerhalb von zwei Tagen komplett aufgebaut.
Die einzelnen Einheiten müssen mit dem Kran aufs Dach gehievt werden.
Das neue Flachdachgestell verkauft Q-Cells nur zusammen mit den eigenen Modulen.
