Montagesystem SR

Kategorie: Besprechungen, Montage, 3 / 2013 PVD Udo Siegfriedt

Montagebesprechung: Das Montagesystem SR von Knubix ist eine Flachdachaufständerung für Süddächer. Es lässt sich für verschieden große Solarmodule einsetzen und mit einem Höhensicherungssystem verbinden.

Mustermontage auf dem Carport. Bautenschutzmatten und Bodenprofile werden an den Markierungen positioniert. Foto: Udo Siegfriedt

In der Stütze eingeklickte Mittelklemme. Foto: Udo Siegfriedt

Höhensicherungssystem im Einsatz. Foto: Udo Siegfriedt

Am 17. Oktober 2013 wurde das Südsystem von Knubix zur Besprechung installiert. Das aerodynamische System ist durch seine geringe Ballastierung auch für Gewerbedächer mit geringen Lastreserven geeignet. An die Arbeit machten sich Peter Schattmeier und Alexander Netzer. Beide Installateure haben das System bereits häufiger aufgebaut. Der Aufbau erfolgte auf dem Dach eines Carports und somit unter recht realitätsnahen Bedingungen. Das Wetter spielte zwar mit und zeigte sich von seiner sonnigen Seite, dennoch war das Dach noch leicht feucht vom Regen in der Nacht.

Die Statik wird von Mitarbeitern bei Knubix projektbezogen erstellt und liegt als Ausdruck der Lieferung bei. Wichtig ist dem Unternehmen dabei, dass hausintern eine zweite Kontrolle erfolgt. Dabei wird auch überprüft, wie hoch die Dachneigung ist und ob eine Abrutschsicherung notwendig wird. Wie bei allen Systemen ohne Dachdurchdringung oder Dachbefestigung kann sich ab circa drei Grad Dachneigung durch thermische Effekte ein Wandern der Anlage hangabwärts ergeben. In diesem Fall wird in der Planung ein Seilsystem vorgesehen, das bei beidseitig belegten Satteldächern die beiden Anlagenteile miteinander verbindet und bei einseitig belegten Dächern oder Pultdächern mit einem festen Aufnahmepunkt verbunden wird.

Knubix ist nach eigenen Angaben einer der ersten Hersteller, der demnächst die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für ein aerodynamisches Flachdachsystem durch das DIBt erhält. Wie bei derartigen Systemen üblich, erfolgt der Nachweis über Untersuchungen am Modell in einem notifizierten Institut im Grenzschichtwindkanal. Ein für den Gutachter sehr interessantes Detail ergibt sich bei den bereits zugelassenen Klemmen: Die Überprüfung erfolgte bei einem beidseitigen Spalt zwischen dem Modulrahmen und der Seitenflanke der Klemme von jeweils einem Millimeter. Knubix hat wie die meisten Hersteller aber keine Information über zulässige Spaltmaße in der Montageanleitung stehen. Der bei der Prüfung berücksichtigte Millimeter soll aber demnächst in die Montageanleitung eingepflegt werden. In der Praxis kann übrigens häufig beobachtet werden, dass Klemmen nur knapp aufliegen, so dass sie unter Umständen irgendwann abrutschen.

Musteraufbau

Knubix wollte die Mustermontage auf einem Carport durchführen und nicht auf einem Hallenboden. Das Unternehmen begründet das damit, dass es einen hohen Anspruch an die Betreuung der Kunden hat und daher ein realistisches Dach mit realistischer Planung und realistischem Aufbau vorzieht. Planung und Aufbau sollten so realitätsnah wie möglich durchgeführt werden. Der Aufbau startete somit mit dem Ausmessen der Fläche. Die Position der Bodenschiene wurde zunächst an den Rändern angezeichnet, dann wurden mit der Schlagschnur durchgängige Markierungen auf dem Dach angebracht. Aufgrund der geringen Größe der Musteranlage wäre dies sicherlich nicht notwendig gewesen. Bei sehr großen Anlagen lohnt andererseits die Verwendung von Abstandslehren. Knubix bietet mittlerweile keine Lehren mehr an, da die Installateure in der Vergangenheit lieber einfache abgelängte Dachlatten verwendet haben.

Anschließend werden an den markierten Stellen die Bautenschutzmatten ausgelegt. Knubix verwendet nach eigener Aussage hochwertigere, UV-stabile, leider aber auch teurere Matten. Der Installateur erhält mit dem Material ein Hinweisblatt, dass die Dachentwässerung zu beachten ist. Knubix rechnet bei der Statik übrigens immer mit sehr konservativen Werten, was die Reibwerte angeht. Ein Messen der Reibwerte ist bei der Statikberechnung nicht vorgesehen, daher gibt es auch keine Messeinrichtung, die teilweise bei anderen Herstellern erhältlich ist. Knubix will mit diesem Verzicht auf eine Messung, mit der man gegebenenfalls eine geringere Ballastierung erreichen könnte, Probleme umgehen, die sich durch fehlerhafte Messungen oder Veränderungen der Reibwerte im Laufe der Zeit ergeben können. Dies ist auch der Grund, warum Knubix keine alukaschierten Bautenschutzmatten anbietet, da man davon ausgeht, dass die Reibwerte hier deutlich niedriger sein können.

Auf die ausgebreiteten Matten werden die Bodenschienen ausgelegt. Aus der Formgebung der Schienen ergeben sich mehrere Eigenschaften. Ein Verschieben auf der Bautenschutzmatte ist durch die Löcher nahezu ausgeschlossen, die Wanne wird entwässert, wodurch sie auch prädestiniert ist, als Kabelwanne genutzt zu werden. Knubix bietet sogar eine Abdeckung für die Wannen an, so dass man geschlossene Kabelkanäle realisieren kann. Ein Profilverbinder kann einfach in die Schienen eingeschoben werden und verbindet diese mit Blechschrauben. Aus der Planung durch Knubix erhält der Installateur genaue Instruktionen, welche der verfügbaren Längen an welcher Stelle ausgelegt werden sollen. In der Regel kann so auf ein Ablängen verzichtet werden: Es entstehen keine Bohrspäne auf dem Dach, die später zu Verletzungen der Dachhaut führen können.

Eine weitere Eigenschaft der Bodenschiene ergibt sich aus den weiteren Komponenten des Systems: Die obere und untere Modulstütze wird einfach in die Schiene eingeklickt. Durch die besondere Form der Stützen wiederum sind diese ohne Last noch verschiebbar. Erst wenn die Module montiert werden, sind die Stützen so fixiert, dass keine Befestigung notwendig ist. Die Stützen haben eine hohe Auflagefläche für die Module, so dass diese auch bei leicht verschobenen Stützen nicht herunterfallen können.

Modulmontage

Die Modulmontage erfolgt mit Modulklemmen. Diese müssen entsprechend der Rahmenhöhe der Module gewählt werden, wobei die Mittelklemmen einen gewissen Spielraum aufweisen. Die Endklemmen müssen wie üblich für die exakte Höhe bestellt werden. Die Klemmen werden zunächst in Aussparungen in den Stützen eingeklickt und sind ebenfalls zunächst noch verschiebbar. Dabei wird von den Stützen ein großer Bereich zum Verschieben unterstützt, was die Montage sehr einfach macht, auch wenn durch Abweichungen im Aufbau nicht alles 100-prozentig an Ort und Stelle steht. Wird die Inbusschraube festgezogen, sind die Module am kurzen Rahmenprofil in den Ecken festgeschraubt. Hierfür muss die Freigabe des Modulherstellers vorliegen. Ein Überziehen der Inbusschraube ist übrigens nicht möglich, dies wird durch eine spezielle Form der Klemme verhindert.

Wenn sehr große Anlagen realisiert werden, ist bei Knubix eine spezielle patentierte Dehnungsklemme verfügbar, die eine Übertragung hoher Kräfte durch die thermische Ausdehnung der Unterkonstruktion auf die Modulrahmen reduziert.

Da die Rückseite der Module noch zugänglich ist, kann jetzt die Verkabelung erfolgen. Zur Fixierung der Modulleitungen werden Kabelbinder verwendet, die in einer Öffnung der oberen Modulstütze befestigt werden. Strangleitungen, die zwischen den Reihen geführt werden sollen, können durch eine Öffnung im unteren Bereich der Stützen auf den Bodenschienen geführt werden. Wenn die Verkabelung fertiggestellt ist, werden die Windbleche und die seitlichen Spoiler angebracht. Beide Komponenten werden teilweise eingehängt, die Befestigung erfolgt dann mit nichtspanenden Dünnblechschrauben.

Da hier die eigentliche Montage abgeschlossen war, wurde die Stoppuhr bei 22:45 Minuten angehalten. Die Installateure hatten aber noch ein paar weitere Montagearbeiten vor sich. Knubix wollte auch noch das Höhensicherungssystem vorstellen, das direkt mit den Bodenschienen verschraubt wird und ohne Durchdringung einen Personenschutz auf dem Flachdach mit der PV-Anlage ermöglicht (siehe Kasten). Die Kombination von PV-Anlage und Sicherungssystem bietet zahlreiche Vorteile: Bei Neubauten müssen keine Anschlagvorrichtungen (Sekuranten) eingeplant werden. Bestehende Sekuranten können überbaut werden, um bei besonders kleinen Dachflächen die PV-Anlagen größer zu dimensionieren.

Die Laufschienen des Höhensicherungssystems werden mit den Bodenschienen des PV-Montagesystems verschraubt. Kommt es zum Absturz, kann die PV-Anlage die Kräfte aufnehmen, so dass keine dachdurchdringende Befestigung der Sicherungsschienen notwendig ist. Knubix bietet damit ein zugelassenes geprüftes System an, das bisher einmalig ist.

Vorteile

  • System ohne Dachdurchdringung
  • Geringe Ballastierung notwendig, die gut im breiten Profil Platz hat
  • Statiküberprüfung von erfahrenen Mitarbeitern nach dem „Vier-Augen-Prinzip“, Rundumbetreuung durch Knubix
  • Bauaufsichtliche Zulassung in Vorbereitung
  • Einfach rückbaubar mit der Möglichkeit des Wiederaufbaus (zum Beispiel wenn Dachsanierungen notwendig werden)
  • Tolerant gegenüber Abstandsabweichungen bei der Montage
  • Tolerant gegenüber Dachunebenheiten
  • Breite Auflagefläche reduziert Kräfte auf die Dachhaut
  • Leitungsführung gut integriert
  • Sehr hohe Schneelasten zulässig
  • Reihenabstände sind nicht festgelegt und können leicht und auch nachträglich geändert werden
  • Patentierte Dehnungsklemme
  • Erweiterung mit Höhensicherungssystem (HSS)
  • Vergleichbares Ost-West-System (EW) verfügbar

Nachteile:

  • Etwas mehr Kleinteile als vergleichbare Systeme (insbesondere Blechschrauben)
  • Klemmen müssen entsprechend der Rahmenhöhe bestellt werden
  • Wie bei allen Systemen mit Modulklemmen muss auf denrichtigen Sitz der Klemmen geachtet werden
  • Module benötigen Freigabe für Befestigung an der kurzen Seite

Mustermontagezeit: 22:45 Minuten inklusive Ballastierung und Leitungsverlegung.

Bemerkungen Knubix hat einen anderen Weg gewählt als einige Mitbewerber. Auch wenn auf eine schnelle Montage und Optimierungen beim System geachtet wurde, erklärt Knubix dieses nicht zum Selbstzweck. So wird bei vielen Komponenten ein höherer Materialaufwand bewusst in Kauf genommen, um die eigenen Qualitätsansprüche zu erreichen. Ob die Bodenschiene wirklich so breit sein muss und teure Glasfasermatten statt preiswerteren alukaschierten Bautenschutzmatten wirklich notwendig sind, hinterfragt Knubix nicht, da diese Komponenten eine hohe Qualität sicherstellen, die als unverzichtbar angesehen wird.

Diese Philosophie findet sich auch in der Statik wieder. Statt mit Messungen den erlaubten und technisch möglichen Bereich auszureizen, geht Knubix lieber auf Nummer sicher.

Für Kunden, die diese Philosophie teilen, ist das ein sehr interessantes System, zumal der Aufbau einfach ist und geringes Fehlerpotenzial aufweist. Dass Reihenabstände variiert werden können, macht zudem Änderungen problemlos möglich, die sich bei unvorhergesehenen Problemen ergeben, zum Beispiel bei Entlüftungen auf dem Dach.

Notwendige Sicherungsmaßnahmen bei Flachdächern

Während der Arbeiten insbesondere an Dachanlagen müssen die Unfallverhütungsmaßnahmen der Berufsgenossenschaften berücksichtigt werden. Für Flachdächer bedeutet dies meistens, dass vor allem der Randbereich entweder abgeschrankt werden muss, um Abstürze zu verhindern, oder man benötigt Sicherungsmaßnahmen wie Gerüste. Extrem wichtig, weil leider auch der häufigste Unfallgrund, sind Durchbrüche, zum Beispiel bei Lichtkuppeln. Während in der Bauphase meistens noch Gerüste eingesetzt werden, kann man leider bei späteren Arbeiten wie der Wartung meist weder Gerüste noch persönliche Schutzausrüstungen (PSA) finden. Erschwert wird das Anleinen mit einer PSA zudem häufig durch das Fehlen der notwendigen Anschlagpunkte.

Durch ein Höhensicherungssystem wird das viel einfacher: Der Monteur ist durch einen automatischen Seileinzug (Höhensicherungsgerät) mit einer Art Laufwagen (Fallschutzläufer) verbunden, der auf einem Schienensystem meist am Rand des Daches mit der Position des Monteurs mitläuft. Entfernt sich der Monteur langsam vom Fallschutzläufer, kann sich das Seil entsprechend seiner Länge abrollen. Tritt ein plötzlicher Zug auf, blockiert das Seil. Bei Installationen auf Dächern, die regelmäßig gewartet werden müssen, ist die feste Installation einer Vorrichtung zum Personenschutz vorgeschrieben (DIN EN 795 Type D und E). Ob dies für PV-Anlagen gilt, müsste noch diskutiert werden, sinnvoll kann ein derartiger Schutz in vielen Fällen auf jeden Fall sein.


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