Photovoltaikmodule werden selten flach auf dem Dach oder senkrecht auf dem Balkon befestigt. Das ist auch keine gute Idee, denn die richtige Neigung der Solarmodule ist entscheidend für deren Ertrag. Deshalb wird eine passende Unterkonstruktion benötigt.

Was ist eine Unterkonstruktion für Solaranlagen/Photovoltaikanlagen?

Eine Unterkonstruktion stützt die auf ihr befindlichen Solarmodule und gibt den Solarmodulen den optimalen Halt. Die Art und Ausstattung der Unterkonstruktion ist von der Beschaffenheit, Grösse und Form des Daches abhängig. Man unterscheidet zwischen den verschiedenen Materialen der Dächer wie Holz, Wellenblech, Schiefer oder Ziegel, sowie der Form, also ob es ein Schräg- oder Flachdach ist.

Was ist der optimale Neigungswinkel für Solarpaneele?

Fast auf jedem Hausdach lässt sich eine PV-Anlage realisieren. Idealerweise richten Sie die Solarpaneele auf dem Dach Richtung Süden aus. Die Menge an Sonneneinstrahlen ist aus dieser Richtung am höchsten. Doch nicht immer ist eine Ausrichtung in die gewünschte Himmelsrichtung möglich. Eine Solar-Fachkraft analysiert darum mit Ihnen vor Ort die individuellen Gegebenheiten. Eine Abweichung nach Südost oder Südwest mit einem Winkel von 45 Grad Richtung Süden bringt Ihnen immerhin noch 95 Prozent des maximalen Solarertrages. Für ein Flachdach beispielsweise ist sogar eine Ausrichtung nach Ost-West optimaler, weil die Dachfläche so besser besonnt wird.

Lediglich wenn Sie die Solarpaneele Richtung Norden ausrichten, lässt sich fast kein Ertrag erwirtschaften. Auch sollten Sie Verschattungen zum Beispiel durch Bäume vermeiden. Zudem sollten Sie mindestens 24 Quadratmeter freie Dachfläche haben.

Montage der Unterkonstruktion: Dacharten im Überblick

Jedes Dach hat seine Eigenheit im Material und in der Form. Ob Flachdach oder Schrägdach – eine Fachkraft von SunTechnics hilft Ihnen bei der Wahl zur richtigen Unterkonstruktion gerne weiter.

Flachdach

Flachdächer haben meist eine geringere Traglast als ein Schrägdach. Daher sollte eine Statikerin bzw. ein Statiker als erstes die Tragbarkeit Ihres Hausdaches analysieren. Sollte die Statik die Traglast für die zu installierende Solaranlage zulassen, kann die Planung beginnen. Bei Flachdachanlagen werden die Solarpaneele mittels Gestellen leicht angewinkelt, um eine optimale Sonneneinstrahlung zu erreichen.

Die PV-Anlage wird normalerweise Richtung Süden oder Ost-West ausgerichtet. Eine Süd-Ausrichtung erzielt den höchsten Ertrag, wohingegen eine Solaranlage Richtung Ost-West gleichmässigere Stromerträge über den Tag verteilt bietet. Der Eigenverbrauch von Solarstrom erhöht sich so. Um die Flachdachanlage bei starkem Wind und Gewittern zu befestigen, fügen Solarteurinnen und Solarteure Steine oder Kies als Ballast hinzu.

Schrägdach

Es gibt zwei Möglichkeiten, bei einem Schrägdach die Solaranlage zu installieren. Bei einer Aufdach-Montage werden die Solarmodule auf einem Gestell auf das bestehende Dach gesetzt, während die Solarpanelen bei der Indach-Montage direkt die eigentliche Dacheindeckung ersetzt.

Es gibt verschiedene Arten von Schrägdächern, sie unterscheiden sich in der Art des verwendeten Materials.

Ziegeldach

Bei vielen Dächern handelt es sich um Ziegeldächer. Sie bestehen aus Ziegel. Bei dieser Variante werden die Solarpanels auf Montageschienen befestigt und mit speziellen Dachhaken befestigt.

Trapezblech und Wellplattendächer

Auch bei Trapez- oder Wellplattendächer handelt es sich bei der Unterkonstruktion um Montageschienen. Diese werden durch robuste Schrauben und Klemmen gehalten. Die Dacheindeckung wird dazu durchdrungen, um die Solarelemente auf den Dachsparren bzw. auf dem Dachträger zu befestigen.

Schieferdach

In der Regel werden bei Schieferdächern Montageschienen an den Dachsparren befestigt, welche die Solarpaneele halten. Diese werden mittels Dachhaken befestigt. Alternative Unterkonstruktionen halten die Solarmodule mit einer direkten Befestigung auf dem Dach.

Holzdächer

Ein Holzdach bietet eine hohe Tragfähigkeit, was sich optimal für eine Solaranlage eignet. Als Unterkonstruktion werden Montageschienen direkt auf die Dachsparren befestigt.

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Freiflächenanlagen

Sogenannte Freiflächenanlagen, also Solaranlagen auf freien Flächen, kommen meist in grosser Ausführung daher – zum Beispiel in der Industrie. Die Unterkonstruktionen für Solarmodule auf einer Freiflächenanlage werden nicht wie andere auf einem bestehenden Dach montiert, sondern werden ebenerdig auf einer freien Fläche aufgestellt. Meist werden Unterkonstruktionen aus Aluminium oder Stahl verwendet, um den unterschiedlichen Wetterverhältnissen wie Schnee, Regen und Wind standzuhalten. Eine lange Lebensdauer der Materialien ist wichtig, um eine konsequente Energiegewinnung zu haben.

Bauteile einer Unterkonstruktion

Jedes Gebäude hat seine individuelle Beschaffenheit und benötigt eine andere Befestigung. Folgende Befestigungssysteme kommen bei einer Solaranlage je nach Montageart und Dach zum Einsatz:

Montageschienen

Die PV-Anlage liegt auf Montageschienen. Mittels Modulklemmen werden die Solarmodule auf den Montageschienen befestigt. Wenn die Solarpaneele im Hochformat installiert werden, braucht es nur zwei horizontale Montageschienen. Bei der vertikalen Variante werden mehr Schienen benötigt.

Dachhaken

Bei Ziegeldächern kommen Dachhaken in unterschiedlichen Grössen zum Einsatz. Ein Dachhaken hat die Aufgabe, die Montageschienen, auf die die Photovoltaikmodule geklemmt werden, mit der Dachhaut zu verbinden.

Modulklemmen

Die Modulklemmen fixieren das PV-Modul an den Montageschienen. Ein Solarmodul wird jeweils mit vier Modulklemmen an der Montageschiene befestigt. Sogenannte Endklemmen fixieren den Dachrand und sogenannte Mittelklemmen verbinden Module miteinander.

Stockschrauben

Ist Ihr Haus mit einem Trapezblech oder Wellblech eingedeckt, durchbohren Stockschrauben das Blech. Diese werden wie Dachhaken darin verschraubt. Alternativ gibt es für diese Art von Dach auch speziell angefertigte Montagesysteme. Dabei werden kürzere Montageschienen direkt auf das Blech geschraubt. Die Installation von letzterem ist zeitsparend und einfach.

Schützen Sie Ihre Solaranlage vor Schnee und Gewitter

Sie wohnen in einer Region, die öfters von Schnee oder Gewittern betroffen ist und fragen sich: Ist eine Photovoltaikanlage überhaupt geeignet für mein Hausdach und welche Unterkonstruktion wähle ich? Allfällige Witterungsverhältnisse können Sie bereits zu Beginn in Ihre Planung einfliessen lassen. Bei Regionen mit einem höheren Risiko vor Umweltereignissen sollten Sie bereits im Vornhinein Massnahmen gegen Wind, Schnee und Regen treffen. Zum Beispiel sollten Sie die Unterkonstruktion mit zusätzlichen Lasten ballastieren, damit sie den Umwelteinflüssen standhalten kann. Je nach Wohnregion spielen Schnee, Wind und Gewitter aber keine entscheidende Rolle.

Schneelasten auf dem Dach

Kleine Mengen an Schnee auf dem Hausdach stellen kein Problem dar. Lagern allerdings grössere Mengen auf den Solarpaneelen, könnten diese Schaden nehmen. In schneereichen Regionen sollten die Solarmodule unter Umständen eine Aufständerung, beziehungsweise Unterkonstruktion, erhalten, damit der Schnee im Akutfall besser abrutschen kann. Bei hoher Schneelast können Sie die Schneemassen auch direkt vorsichtig von den Solarmodulen entfernen.

Starker Wind

Vor allem bei Anlagen auf Flachdächern kann starker Wind gefährlich sein: Er hat mehr Angriffsfläche und könnte die Solarmodule verschieben oder abheben. Die Lösung: die Solarpaneele mit mehr Ballast befestigen. Bei Indach-Solaranlagen ist Wind relativ unproblematisch, weil die Module bereits in der Dachhaut integriert sind und so weniger Aufwind erleben können.