Photovoltaik: Funktionsweise, Technik und Installation / 6.3.2 Systemstatik

Die Systemstatik meint die Befestigungskonstruktion (Unterkonstruktion) der PV-Anlage auf dem Dach bzw. an der Fassade. Sie misst die dauerhafte Standsicherheit der Anlage und muss verantwortlich vom Installationsbetrieb berechnet und garantiert werden (Standsicherheitsnachweis – siehe auch Kap. 6.5). Hierbei sind neben der Beschaffenheit des Dachtyps, der Dachkonstruktion und der Dachhaut alle zusätzlichen Lasten aus Wind und Schnee gemäß DIN EN 1991 zu berücksichtigen.

In der Praxis läuft das in aller Regel so ab, dass der Installateur oder Solarteur mit einer Software arbeitet, die vom Hersteller der Unterkonstruktion zur Verfügung gestellt wird. In diese Software müssen die am Standort der PV-Anlage gültige Wind- und Schneelastzone sowie die geplante Montagevariante (Schrägdach/Flachdach) eingefügt werden. Die Software liefert dann die notwendigen Materialstärken für die Unterkonstruktion und gibt auf einem Plan die notwendigen Befestigungs- oder Balastierungspunkte und deren Anordnung auf dem Dach an.

Der Hersteller der Befestigungskonstruktion muss nachweisen, dass deren Komponenten die am Standort auftretenden Kräfte auch aufnehmen können. Dabei kann er entweder auf Bauteile zurückgreifen, die eine Bauartzulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) haben oder er muss für jede seiner Komponenten eine Prüfung im Einzelfall durchführen, diese dokumentieren und dem Installateur verfügbar machen. Die erforderlichen Einzelnachweise sind in der Richtlinie VDI 6012 Blatt 1.4. zusammengestellt.

Praxis-Tipp

Web-Tipp: VDI 6012 Blatt 1.4

https://www.vdi.de/richtlinien/details/vdi-6012-blatt-14-regenerative-und-dezentrale-energiesysteme-fuer-gebaeude-grundlagen-befestigung-von-solarmodulen-und-kollektoren-auf-gebaeuden

Je nach verfügbarer Last- bzw. Tragreserve wird der Installateur dann dasjenige Befestigungssystem auswählen (und dies rechnerisch nachweisen), das die von der PV-Anlage erzeugten Lasten optimal in die tragende Dachkonstruktion ableitet.

Für die eigentliche Befestigung der Module gibt es unterschiedliche Systeme, die je nach Dachtyp und Dachbeschaffenheit eingesetzt werden. Die Auswahl trifft der Installateur:

• Dächer mit Ziegeleindeckung: Sparrenanker oder Dachhaken
• Dächer mit Trapez- oder asbestfreien Wellzementplatten: Stockschrauben
• Dächer mit Dachschindeln aus Pappe und manchen Blech-/Trapezdächern: Stockschrauben
• Dächer mit echten Schieferplatten- oder alten Biberschwanzziegeln: langgezogene Sparrenanker
• Trapezdächer (alternativ): Kurz-Schienen zum Vernieten oder Klemmwinkel zum direkten Verschrauben
• Metalldächer: Klemmen für Stehfalz oder Kalzip

Wenn der lokale Stromversorger bei netzgekoppelten Anlagen die Baufreigabe erteilt hat, kann mit der Montage der PV-Anlage begonnen werden. In der Praxis geschieht dies allerdings häufig direkt nach positiv beschiedener Netzanmeldung oder der Netzversorger verlangt keine gesonderte Baufreigabe.