Multitasking auf dem Dach

Kategorie: 12 / 2008, Fachwissen & Technik Jens Quednow, Christian Dürschner

Montage: Der Monteur auf dem Dach ist bei der Installation einer Photo-voltaikanlage der letzte in einer langen Kette – aber der wichtigste Mann vor Ort: Ohne ihn läuft gar nichts. Er kümmert sich nicht nur um die elektronischen Komponenten, sondern auch um die Unterkonstruktion.

Handwerk ist ebenso wichtig wie das verwendete Material: Wird die PV-Anlage nicht sachgerecht montiert, drohen Schäden – an der Anlage, aber auch am Dach.
Foto: Sunbeam GmbH/Tom Pischell

Kostenaufteilung einer netzgekoppelten Fünf-Kilowatt-Anlage in Deutschland.

Auf Schrägdächern werden Montagesysteme über Sparrenanker mit den Dachsparren verbunden (links). Die Sparrenanker müssen mit Hilfe von Unterfütterung (Mitte) oder Höhenverstellung (rechts) so montiert werden, dass sie – inklusive Modulgewicht – nicht auf dem Dachziegel oder Dachstein aufliegen.


Grafik: Vaillant

Montagefehler beim Bau einer Photovoltaikanlage auf dem Dach sind ein alter Hut? Leider nicht: Die Wettbewerbssituation – also härterer Konkurrenzkampf mit Zeit- und Preisdruck – trifft nicht nur Hersteller und Verkäufer, sondern auch zunehmend den wichtigsten Mann vor Ort, den Monteur. Dabei muss der moderne Solarteur gleich drei Dinge auf einmal sicher beherrschen, um am Ende mit dem Verkauf und der Installation einer Photovoltaikanlage noch so viel Geld zu erwirtschaften, dass für ihn beziehungsweise seine Firma ein kleiner Gewinn übrig bleibt: Er muss Dachdecker, Elektriker und geschickter Handwerker in einem sein. Die fach- und sachgerechte Montage einer Photovoltaikanlage ist für das Überleben der eigenen Firma unabdingbar, denn letztlich haftet der Monteur für das Gesamtwerk.

Versicherer schauen genau hin

Nicht nur der Anlagenplaner und der Bauherr nehmen den Monteur in die Sorgfaltspflicht, sondern in zunehmendem Maß auch die Versicherer. Seit den reichhaltigen Schneefällen im Winter 2006 und dem Orkan Kyrill im Jahr 2007 schauen die Sachversicherer genauer hin. Eine Analyse der Mannheimer Versicherung über an PV-Anlagen aufgetretene Sachschäden in einem Zeitraum von drei Jahren zeigte, dass viele Schäden durch eine sach- und fachgerechte Montage vermeidbar gewesen wären. Im Ergebnis wurde ein Sieben-Regel-Katalog zur Vermeidung von Montageschäden bei Photovoltaikanlagen erarbeitet, der auch die Monteure betrifft.

Neben den elektrischen Komponenten, den Solarmodulen und Wechselrichtern, ist gerade bei der Montage die dritte Komponente einer Photovoltaikanlage wichtig: die Unterkonstruktion (siehe auch photovoltaik 02/2008). Die Unterkonstruktion einer Photovoltaikanlage spielt im wahrsten Sinne des Wortes die tragende Rolle. Sie bindet die Solarmodule in die vorhandene Dachstatik ein und ist verantwortlich dafür, dass diese trotz Wind und Wetter an und auf dem Dach befestigt bleiben. Gleichzeitig darf die Tragkonstruktion die Dacheindeckung nicht beschädigen, sondern soll dieser zusätzlich Schutz bieten. Diese verschiedenen Anforderungen muss der Installateur am Dach bewältigen.

Für Schrägdächer haben sich im Wesentlichen zwei unterschiedliche Aufdach-Befestigungslösungen auf dem Markt durchgesetzt: das Klemmsystem und das Einlagesystem. Beide Montagesysteme werden über den Sparrenanker mit den Dachsparren verbunden. Hierbei muss penibel darauf geachtet werden, dass die Sparrenanker mittels Höhenverstellung oder Unterfütterung so montiert werden, dass sie – inklusive Modulgewicht – nicht auf dem Dachziegel oder Dachstein aufliegen.

Der Sparrenanker entscheidet

Hat der verwendete Sparrenanker aus Kostengründen keine Höhenverstellmöglichkeit, ist es sinnvoll, im Vorfeld die Stärke der Dachlatten zu bestimmen. Viele Anbieter haben verschieden hohe Anker im Programm, so dass hier bei Kenntnis der Abmessungen ohne großen Aufwand der passende Sparrenanker ausgewählt werden kann. Die richtige Auswahl des Sparrenankers minimiert die Unterfütterungsarbeiten auf dem Dach und beschleunigt so die Installation der Photovoltaikanlage.

Je nach Standort muss der Anlagenplaner beziehungsweise Monteur dabei die für die Schnee- und Windlastzone entsprechende Auswahl hinsichtlich Anzahl und Materialstärke der Sparrenanker treffen. Aufschluss über die Lastzonen in Deutschland gibt die im Bau wichtigste Norm zu Lastannahmen, die DIN 1055 neu „Einwirkungen auf Tragwerke“, insbesondere Teil 4 (Windlasten) und Teil 5 (Schnee- und Eislasten). Werden die Vorgaben in dieser Norm nicht berücksichtigt, kommt es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu Beschädigungen des Daches: Liegt der Sparrenanker – beispielsweise wegen einer zusätzlichen Last durch eine Schneeauflage auf der Photovoltaikanlage – auf dem Dachziegel auf, kann dieser der andauernden Punktbelastung nicht lange standhalten und zerbricht. Damit ist die Dichtigkeit des Daches nicht mehr gewährleistet, und über den reinen Ziegelbruch hinaus kommt es durch eindringende Feuchtigkeit zu Folgeschäden mit hohen Sanierungskosten.

Herbert Völlner, Geschäftsführer der Völlner Solartechnik, erläutert: „Ziegelbrüche durch fehlerhafte Montage der Dachhaken sind in der Praxis gerade bei uns im Süden leider keine Seltenheit. Deswegen arbeiten wir bei der Installation von Photovoltaikanlagen mit erfahrenen Dachdeckern zusammen, die wissen, worauf sie bei der Montage auf dem Dach achten müssen.“ Als ganz besonders gefährlich beurteilt Völlner den Einsatz von so genannten S-Haken, die lediglich in die Dachlatten eingehängt werden. „Die Last wird hier zwar flächiger auf die Dachziegel eingetragen, kann aber auch durch eine Unterfütterung nicht vom Ziegel ferngehalten werden.“ Das bedeutet: Die volle Last der Photovoltaikanlage (und einer eventuellen Schneeauflage) liegt gezwungenermaßen direkt auf der Dacheindeckung, ein Ziegelbruch ist unausweichlich. Völlner ergänzt: „Reibungen durch Windbewegungen begünstigen bei auf den Ziegeln aufliegenden Dachhaken die ohnehin schlechte Ausgangslage der Dachlattenhaken zusätzlich.“

Feuer wegen beschädigter Kabel

Genauso ärgerlich und gefährlich wie das Aufliegen der Dachhaken auf den Dachziegeln kann das Aufliegen der Gleichstrom-Verkabelung auf dem Dach sein. Nach Völlner geht die meiste Gefahr davon aus, dass die Kabel durch den Wind immer wieder hin und her bewegt werden. Die Kabel können sich dabei im Laufe der Zeit an den rauen Dachsteinen aufscheuern, so dass keine Isolierung mehr besteht und unter ungünstigen Bedingungen sogar Lichtbögen entstehen, die einen Brand auslösen können. Aufliegende, unbefestigte Kabel sind leider immer wieder zu beobachten. Bei Bauabnahmen sehen Ingenieure immer wieder, dass die DC-Kabel einer Photovoltaikanlage nur unzureichend oder sogar gar nicht befestigt sind. Dabei wäre es ein Leichtes, hier sorgfältig zu arbeiten und eine qualitativ hochwertige Gleichstromverkabelung der Photovoltaikanlage zu installieren.

Viele Monteure erkennen offensichtlich nicht die Gefahr, die von aufliegenden und scheuernden Kabeln ausgeht. Doch wenn man berücksichtigt, dass eine Photovoltaikanlage für 20 und mehr Jahre auf dem Dach bleiben soll, dann sollte diese Fehlerquelle ausgeschlossen werden, indem die Kabel durch UV-beständige Kabelbinder fixiert werden. Manche Unterkonstruktionen verfügen zur Fixierung der DC-Kabel bereits über Kabelclips, die in die Montageschienen integriert werden. Denn wenn es erst mal zu einem aufgescheuerten Kabel kommt, dann ist die Fehlersuche auf dem Dach meistens sehr mühsam und für den Monteur auch nicht ganz ungefährlich, weil die Solarmodule weiterhin Strom produzieren. Ein weiterer Nachteil unzureichend befestigter und auf der Dachhaut aufliegender Kabel ist – insbesondere bei ausgebauten Dachgeschossen – die durch die Windbewegung der Kabel entstehende Lärmbelästigung.


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