PV Unterkonstruktion auf einem Ziegeldach montieren
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Die Installation einer Photovoltaikanlage ist eine lohnende Investition in eine nachhaltige Zukunft, bringt jedoch auch erhebliche Kosten mit sich. Ein wesentlicher Kostenfaktor ist die Montage der Anlage selbst. Durch die Eigenmontage der Unterkonstruktion können Heimwerker und Bauherren signifikant Kosten einsparen. In diesem Blog zeigen wir Ihnen, wie das genau geht und worauf Sie achten müssen.
Inhalt
Schritt Zwei: Dachhaken anbringen
Schritt Drei: Montageschienen anbringen
Schritt Vier: Solarmodule anbringen
Welche Schrauben für PV-Dachhaken?
Parallel- oder Kreuzschienenmontage
Wie viele PV-Dachhaken pro Modul?
Wie weit darf eine PV-Montageschiene überstehen?
Wie weit darf ein PV-Modul überstehen?
Benötigte Materialien
- Dachhaken 3-fach verstellbar
- Tellerkopfschrauben Edelstahl A2
- Sechskant-Sperrzahnmutter M10
- Sechskantschraube M10 / Hammerkopfschrauben
- Schienenverbinder + Dünnblechschrauben
- Montageschienen
- Endkappen
- Endklemmen
- Mittelklemmen
- Zylinderschrauben
- Nutensteine
- Solarmodule
Benötigte Werkzeuge
- Flex
- Trennscheibe für Stein/Ziegel/Beton
- Akkuschrauber
- Bit-Set mit verschiedenen Aufsätzen
- Maulschlüsselset
- Holzbohrer-Set
- Arbeitshandschuhe
- Schutzbrille
- Befestigungsgurt + Seil
Bevor Sie mit der Montage der PV-Unterkonstruktion beginnen, ist es wichtig, eine Planung zu erstellen. Hierbei sollte genau berechnet werden, wie viele Dachhaken benötigt werden und in welchen Abständen sie zu montieren sind.
Vor dem Betreten des Daches sind entsprechende Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Die Verwendung von Sicherheitsausrüstung, wie einem Sicherheitsgurt und festem Schuhwerk sowie die Sicherstellung einer stabilen Standfläche sind unerlässlich.
➀ Schritt Eins:
Dach ausmessen
Der erste Schritt besteht darin, das Dach sorgfältig auszumessen, um die genaue Position der Dachsparren zu ermitteln. Diese sind tragend und bieten den optimalen Befestigungspunkt für die Dachhaken. Die Abstände zwischen den Sparren können variieren, liegen jedoch meist zwischen 60 cm und 90 cm.
☛ Tipp: Die Befestigungspunkte der Regenrinnenhalter können als Indikatoren für die Position der Dachsparren dienen. Sollte dies nicht ausreichen, kann ein Dachsparrenfinder oder das vorsichtige Anheben einzelner Dachziegel zum Einsatz kommen, um die Dachsparren zu lokalisieren.
Nach der Lokalisierung der Sparren wird die Dachfläche ausgemessen und die Positionen für die Dachhaken mit Kreide markiert. Anhand der Größe der Solarmodule wissen Sie bereits, wie lang und breit Ihr Modulfeld wird. Hier ist es wichtig, die Abstände vom Modulende zum letzten Haken an der Außenseite und den Modulüberstand zur Schiene zu beachten. Hier sollten Sie unbedingt die vom Modulhersteller vorgegebenen Abstände einhalten. Der Abstand zwischen Dachhaken und Schienenende liegt häufig im Bereich von 30 cm bis 50 cm, aber auch hier sollten Sie sich an die vom Modulhersteller vorgegebenen Abstände halten.
➁ Schritt Zwei:
Dachhaken anbringen
Nach dem Anheben der Dachziegel an den markierten Stellen werden die PV-Dachhaken auf der Konterlattung über den Sparren montiert. Hierbei kommen spezielle Tellerkopfschrauben aus Edelstahl zum Einsatz, die mindestens 60 mm in den Dachsparren eingeschraubt werden müssen, um eine dauerhaft sichere Befestigung zu garantieren. Die Dachhaken werden durch die Dachziegel hindurchgeführt, weshalb es wichtig ist, die Dachziegel dementsprechend zu präparieren, damit diese bündig aufliegen und kein Wasser eindringen kann.
Beim Präparieren der Dachziegel ist eine saubere Arbeitsweise erforderlich. Wir empfehlen, mit einer Flex zu arbeiten, um die Dachziegel sauber zu schneiden. Es sollte auf keinen Fall mit dem Hammer gearbeitet werden, denn dadurch entstehen Mikrorisse, die später zum Bruch der Dachziegel führen können, was dann Feuchtigkeit im Dach oder gar einen größeren Dachschaden zur Folge haben kann.
Das Präparieren der Dachziegel ist recht simpel. An der Nase wird ein Stück herausgeschnitten, sodass der Haken schön durchlaufen kann. Dies kann am besten mit einer Flex mit einer Trennscheibe für Beton oder Stein gemacht werden. Vergessen Sie beim Arbeiten mit einer Flex nicht die Schutzausrüstung, wie Gehörschutz und Schutzbrille. Der Dachhaken darf weder auf dem unteren Dachziegel aufliegen noch den oberen Dachziegel anheben. Durch das Gewicht der Solarmodule kann es sein, dass der Dachhaken mit der Zeit auf die unteren Dachziegel drückt und diese dann irgendwann brechen.
☛ Tipp: Beim Befestigen der Dachhaken kann ein Zollstock oder eine kleine Latte unter den Haken gelegt werden, was für den gewünschten Abstand zum Dachziegel sorgt und verhindert, dass Spannungen entstehen, die später zu Beschädigungen führen können.
➂ Schritt Drei:
Montageschienen anbringen
Die Montageschienen werden nun mit Hammerkopfschrauben und Sperrzahnmuttern an den zuvor montierten Dachhaken befestigt. Diese Schienen dienen als Basis für die Solarmodule und müssen daher sowohl stabil als auch exakt ausgerichtet sein. Unsere PV-Dachhaken sind 3-fach verstellbar, was die Ausrichtung der Montageschienen wesentlich erleichtert. Für das Verstellen der Dachhaken brauchen Sie einen Maulschlüssel. In Kombination mit einer Wasserwaage oder einem Laser-Nivelliergerät sorgen Sie für die perfekte horizontale Lage der Schienen. An den Enden der Montageschienen werden Endkappen angebracht, um die Schienen vor dem Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit zu schützen. Dies schützt die Schienen vor innerer Korrosion und verlängert ihre Lebensdauer.
Bei der Montage von längeren Schienenabschnitten werden die einzelnen Schienen mit Schienenverbindern zu einer durchgehenden Einheit verbunden. Diese werden mit Dünnblechschrauben aus Bimetall befestigt. Hierbei ist besonders auf die thermische Ausdehnung der Materialien zu achten und entsprechende Dehnungsfugen zu berücksichtigen, um Spannungen und Verformungen vorzubeugen. Alle verwendeten Metallteile müssen korrosionsbeständig sein, um die Langlebigkeit der Anlage unter verschiedenen Witterungsbedingungen zu sichern.
Durch die sorgfältige Beachtung dieser detaillierten Anweisungen wird eine sichere und stabile Montage der PV-Unterkonstruktion auf dem Ziegeldach erreicht, die auch langfristig den Anforderungen standhält und Wartungsarbeiten erleichtert.
➃ Schritt Vier:
Solarmodule anbringen
Die Solarmodule werden mit Mittel- und Endklemmen an der Unterkonstruktion befestigt. Die Mittelklemmen werden zwischen zwei benachbarten Modulen verwendet, um beide sicher an der Schiene zu befestigen. Sie halten die Module an ihrem Platz und sorgen für den notwendigen Abstand zwischen den Modulen, um thermische Ausdehnung zu ermöglichen. Die Endklemmen werden am Ende einer Reihe von Modulen verwendet, um das letzte Modul an der Schiene zu befestigen. Sie sind in der Regel etwas breiter als Mittelklemmen, da sie nur an einer Seite des Moduls anliegen. Die Mittel- und Endklemmen werden mit Zylinderschrauben und Nutensteinen befestigt. Hier sollte man unbedingt auf die empfohlenen Werkzeuge und Drehmomente vom Modulhersteller achten, um sicherzugehen, dass die Anlage korrekt installiert wird und die Garantieansprüche erhalten bleiben.
Die Verkabelung einer Photovoltaikanlage sollte von einem qualifizierten Fachmann durchgeführt werden, um Sicherheit zu gewährleisten, da elektrische Arbeiten gefährlich sein können und spezielles Fachwissen erfordern. Professionelle Installationen entsprechen den geltenden Normen und Vorschriften, was für die Betriebssicherheit, Garantieansprüche und Versicherungsschutz unerlässlich ist. Zudem sorgt die fachgerechte Ausführung durch einen Experten für eine optimale Leistung und Zuverlässigkeit der PV-Anlage.
Welche Schrauben für PV-Dachhaken?
Für die Befestigung der Dachhaken ist es wichtig, starke und langlebige Schrauben zu verwenden. Tellerkopfschrauben aus Edelstahl eignen sich besonders gut für die Befestigung von Dachhaken. Die richtige Länge der Schraube hängt von einigen Faktoren ab. Um eine stabile Verankerung gewährleisten zu können, sollte die Tellerkopfschraube mindestens 60 mm in den Sparren geschraubt werden. Um die richtige Schraubenlänge festzulegen, addieren Sie die Dicke der Konterlatte, die Dicke der Dämmung und die Dicke der Dachhakenbasis mit der Einschraubtiefe in den Sparren.
Dicke Konterlatte + Dicke der Dämmung + Dicke der Dachhakenbasis + Einschraubtiefe = Schraubenlänge.
Bei einer Konterlatte von 30 mm, einer Dämmung von 80 mm, einer Dachhakenbasis von 5 mm und einer Einschraubtiefe von 60 mm bräuchten Sie eine Tellerkopfschraube mit einer Mindestlänge von 175 mm (30 + 80 + 5 + 60 = 175). Es ist ratsam, auf die nächstgrößere Standardlänge aufzurunden, um sicherzustellen, dass die Schrauben für eine feste Verankerung tief genug in die Sparren eindringen können.
Parallel- oder Kreuzschienenmontage
Bei der Parallelschienenmontage werden die Montageschienen parallel zueinander auf dem Dach befestigt. Die Solarmodule werden dann entweder im Hoch- oder Querformat montiert. Die Ausrichtung der Module hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Dimensionen der Module, die verfügbare Fläche auf dem Dach, die gewünschte Ausrichtung zur Sonne und die ästhetischen Präferenzen. Bei der Kreuzschienenmontage werden zwei Schichten von Schienen verwendet. Eine Schicht verläuft parallel, und eine zweite vertikale Schicht wird darauf montiert, was ein Gitter oder 'Kreuz' bildet.
Die Wahl zwischen Parallelschienen- und Kreuzverbundmontage auf einem Ziegeldach hängt von der Tragfähigkeit des Daches, den Wetterbedingungen und der Größe der Solarmodule ab. Parallelschienenmontage ist üblicher für Wohngebäude, da sie einfacher und kostengünstiger ist und sich gut für Dächer mit ausreichender Tragfähigkeit eignet. Kreuzverbundmontage bietet zusätzliche Stabilität und Lastverteilung, was sie für größere, schwerere Installationen oder in Gebieten mit extremen Wetterbedingungen, wie starkem Wind oder Schneelasten geeignet macht. Ein qualifizierter Solarinstallateur sollte die Bewertung vornehmen, um das passende Montagesystem für die spezifischen Bedingungen des Daches zu bestimmen.
Wie viele PV-Dachhaken pro Modul?
Die Anzahl der benötigten Dachhaken pro Solarmodul hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Größe und das Gewicht des Moduls, die Art der Dachkonstruktion, die Wind- und Schneelasten in der Region sowie die spezifischen Installationsvorschriften des Montagesystemherstellers.
Im Allgemeinen werden für die Standardinstallation eines Solarmoduls auf einem geneigten Dach mindestens vier Dachhaken verwendet – zwei am oberen Rand des Moduls und zwei am unteren Rand. Bei größeren oder schwereren Modulen oder in Gebieten mit höheren Windlasten kann die Anzahl der Dachhaken erhöht werden, um zusätzliche Stabilität zu gewährleisten. In einigen Fällen können auch sechs oder mehr Dachhaken pro Modul erforderlich sein.
Es ist wichtig, die Installationsanleitung des Montagesystemherstellers zu konsultieren, um die genaue Anzahl und Anordnung der Dachhaken zu bestimmen. Der Hersteller gibt in der Regel detaillierte Anweisungen zur korrekten Befestigung der Module, basierend auf Tests und Berechnungen, die die strukturelle Integrität der Anlage sicherstellen sollen.
Um die optimale Anzahl an Dachhaken für Ihre spezifische Installation zu ermitteln, sollten Sie daher immer die technischen Richtlinien des Herstellers befolgen und bei Bedarf einen Fachmann konsultieren.
Wie weit darf eine PV-Montageschiene überstehen?
Die maximale Überstandslänge der Montageschiene vom letzten Dachhaken hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Stabilität der Schiene, dem Gewicht der darauf montierten Solarmodule, den örtlichen Wind- und Schneelasten sowie den spezifischen Installationsvorschriften des Schienen- und Modulherstellers.
In der Regel geben die Hersteller von Montagesystemen für Photovoltaikanlagen genaue Spezifikationen für den maximal zulässigen Überstand der Montageschienen an. Dieser Wert kann variieren, liegt aber häufig im Bereich von 30 cm bis 50 cm. Es ist wichtig, diese Herstellerangaben genau zu beachten, um die strukturelle Integrität der Anlage und die Sicherheit zu gewährleisten. Um die genauen Vorgaben für Ihr spezifisches Montagesystem zu erhalten, sollten Sie die Installationsanleitung des Herstellers konsultieren oder direkt beim Hersteller nachfragen. Dadurch stellen Sie sicher, dass die Montage den technischen Anforderungen entspricht und die Garantiebedingungen eingehalten werden.
Wie weit darf ein PV-Modul überstehen?
Die Überstandslänge eines Photovoltaik (PV)-Moduls über der Montageschiene, sowohl nach oben als auch nach unten, wird durch die Installationsrichtlinien des Modul- und Montagesystemherstellers vorgegeben. Diese Richtlinien sind darauf ausgelegt, die strukturelle Integrität der Anlage zu gewährleisten und die Belastungen durch Wind, Schnee und das Eigengewicht der Module sicher aufzunehmen.
Im Allgemeinen wird empfohlen, dass PV-Module nicht zu weit über die Montageschienen hinausragen, um eine ausreichende Unterstützung zu gewährleisten und die Gefahr von Verformungen oder Beschädigungen zu minimieren. Nach oben (zur Dachspitze hin) sollten PV-Module in der Regel nicht über das obere Ende der Montageschiene hinausragen. Die Schiene sollte bis zum oberen Rand des Moduls oder sogar etwas darüber hinaus verlaufen, um eine vollständige Unterstützung zu bieten.
Nach unten (zur Dachrinne hin) kann der Überstand je nach Hersteller variieren, aber ein häufiger Wert liegt bei etwa 10 bis 20 cm. Einige Hersteller können auch größere Überstände erlauben, solange die Module sicher befestigt sind und die Last angemessen verteilt wird.
Es ist wichtig, die spezifischen Installationsanweisungen des Herstellers zu befolgen, da diese auf der Grundlage von Belastungstests und Zertifizierungen entwickelt wurden. Eine Nichtbeachtung dieser Vorgaben kann zu einer Beeinträchtigung der Garantie oder zu Sicherheitsrisiken führen. Wenn Sie sich unsicher sind oder die Dokumentation nicht eindeutig ist, sollten Sie sich direkt an den Hersteller oder einen qualifizierten Installateur wenden, um sicherzustellen, dass Ihre Installation den technischen Anforderungen entspricht und langfristig sicher und zuverlässig funktioniert.
