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Solarmodule auf dem Dach: Wie werden Ausrichtung, Neigung und Verschattung bewertet?
Kurze Antwort
In der Türkei liefert ein nach Süden ausgerichtetes, unverschattetes Dach den höchsten Ertrag; nach Osten und Westen ausgerichtete Dächer lassen sich ebenfalls nutzen, der Jahresertrag ist aber geringer, nach Norden ausgerichtete Flächen sind meist nicht geeignet. Neigung, Verschattung, Tragfähigkeit des Daches, Windlast und Abdichtung werden vor der Installation bewertet. Über die statische Eignung wird mit der Beurteilung eines Bauingenieurs entschieden.
Ausrichtung: Welche Dachfläche erzeugt am meisten?
Auf der Nordhalbkugel zieht die Sonne tagsüber auf der Südseite vorbei. Deshalb erhalten nach Süden ausgerichtete Dachflächen das ganze Jahr über das meiste Licht. Auch Südost und Südwest erzeugen nahe an diesem besten Wert.
Auf nach Osten und Westen ausgerichteten Dächern arbeiten die Module am Morgen bzw. am Nachmittag effizienter, der jährliche Gesamtertrag liegt unter dem einer Südausrichtung. Dennoch lassen sich diese Flächen nutzen; besonders wenn Module auf Ost- und Westflächen zugleich angebracht werden, verteilt sich die Erzeugung gleichmäßiger über den Tag. In einem Betrieb mit hoher Klimaanlagenlast am Nachmittag kann der Beitrag der Westfläche gut zum Verbrauch passen.
Nach Norden geneigte Flächen sind meist nicht geeignet; je steiler die Neigung, desto weniger sieht das Modul die Sonne. Bei einem Dach mit Nordfläche werden die Module in der Regel auf die anderen Flächen oder einen ebenen Teil gesetzt.
Neigung: Wie flach sollte das Modul liegen?
Die Neigung des Moduls bestimmt, in welchem Winkel es das Sonnenlicht empfängt. Die Neigung mit dem höchsten Jahresertrag hängt von Ihrer Breite und davon ab, ob Sie mehr Ertrag im Sommer oder im Winter wünschen. Dieser Wert wird per Simulation ermittelt; es wäre nicht richtig, auf jedes Dach einen festen Winkel anzuwenden.
Auf Schrägdächern werden Module in der Regel parallel zur Neigung des Daches montiert. Auch wenn diese Neigung etwas vom besten Wert abweicht, ist es oft sinnvoller, ohne zusätzliche Konstruktionslast und Windrisiko zu installieren. Auf Flachdächern werden Module mit einem geneigten Gestell aufgeständert; hier wird die Neigung zusammen mit der Verschattung zwischen den Reihen und der Windlast festgelegt.
Ein sehr flach liegendes Modul wird vom Regen weniger gereinigt, Staub und Schlamm sammeln sich an der Unterkante. In der staubigen Umgebung von Şanlıurfa beeinflusst die Wahl der Neigung auch den Reinigungsbedarf.
Verschattung: Ein kleiner Schatten kann einen großen Verlust verursachen
Verschattung ist bei der Dachbewertung das am häufigsten übersehene Thema. Nachbargebäude, Wassertanks, Schornsteine, Satellitenschüsseln, Bäume und sogar das Geländer auf dem Dach können zu bestimmten Tageszeiten Schatten auf die Module werfen. Im Winter, wenn die Sonne tief steht, werden Schatten länger; ein Gebäude, das im Sommer keine Probleme macht, kann im Winter die Module verdecken.
Weil die Zellen im Modul und die Module im Strang in Reihe geschaltet sind, steht die Wirkung des Schattens nicht im Verhältnis zu seiner Fläche. Ein Schatten auf der Ecke eines Moduls kann je nach Verschaltung den Ertrag des gesamten Strangs herunterziehen. Deshalb werden verschattete Bereiche entweder freigelassen oder diese Module an einen separaten MPPT-Eingang, Mikro-Wechselrichter oder Optimierer angeschlossen.
Bei der Vor-Ort-Besichtigung werden die Schattenquellen und ihre Lage im Tagesverlauf notiert, bei Bedarf wird eine Verschattungsanalyse durchgeführt. Auch ein Gebäude, das künftig entsteht, oder ein Baum, der wachsen wird, sollte berücksichtigt werden.
Expertenhinweis: Fotografieren Sie Ihr Dach zu drei verschiedenen Tageszeiten, morgens, mittags und am späten Nachmittag, und zeigen Sie die Bilder dem Besichtigungsteam. Wie der Schatten im Tagesverlauf wandert, wird auf den ersten Blick klar.
- Dachausrichtung und Neigung bestimmen
- Schattenquellen den ganzen Tag über beobachten
- Statische Eignung vom Ingenieur beurteilen lassen
- Windsicherung planen
- Zustand der Abdichtung prüfen
- Laufweg für die Wartung freilassen
- Wechselrichter und Kabelweg festlegen
Statik: Trägt das Dach diese Last?
Module und Tragkonstruktion bringen zusätzliche Last auf das Dach. Wird auf Flachdächern zur Befestigung der Konstruktion Ballast verwendet, erhöht sich diese Last noch. Außerdem versucht der Wind, die Module anzuheben; Konstruktion und Verbindungen müssen auch dieser Kraft standhalten.
Ob ein Stahlbetondach, das Dach einer Stahlhalle oder ein hölzernes Walmdach die zusätzliche Last tragen kann und wie es gegen Windkraft zu sichern ist, ist von Gebäude zu Gebäude verschieden. Bei alten Gebäuden, bei Bauten ohne Planunterlagen und bei Hallen mit dünnem Blechdach ist dieses Thema noch wichtiger. Die Beurteilung der statischen Eignung nimmt ein Bauingenieur vor; bei Bedarf wird eine Verstärkung empfohlen. In welchem Fall ein amtliches statisches Gutachten verlangt wird, wird bei der Antragstellung anhand der aktuellen Vorschriften geprüft.
Abdichtung und Dacheindeckung
Wenn zur Befestigung der Konstruktion Löcher in das Dach gebohrt werden, ist jedes Loch eine Eintrittsstelle für Wasser. Bei Ziegeldächern kommen passende Haken unter den Ziegeln zum Einsatz, bei Blechdächern zum Blechprofil passende Klemmen, bei Flachdächern mit Dachbahn Details, die die Abdichtung nicht durchstoßen oder die durchstoßene Stelle neu abdichten.
Ist die Dachabdichtung gealtert, ist es klug, sie vor der Montage der Module zu erneuern. Wenn das Dach nach der Montage der Module repariert werden muss, müssen die Module abgebaut werden; das bedeutet doppelte Arbeit.
Die Stelle, an der die Kabel vom Dach ins Gebäude eintreten, erfordert dieselbe Sorgfalt. Die Kabel werden in UV-beständigen Kanälen oder Rohren geführt, die Eintrittsstelle ins Gebäude wird gegen Wasser abgedichtet. Ein Kabelmantel, der unter der Sonne von Şanlıurfa frei liegt, reißt mit der Zeit; das bedeutet sowohl Leckage- als auch Ausfallrisiko. Der Kabelweg wird bei der Vor-Ort-Besichtigung festgelegt und im Angebot festgehalten.
Was vor der Installation auf dem Dach zu prüfen ist
Am Besichtigungstag prüft das Team auf dem Dach folgende Punkte. Sie können vorab selbst nachsehen und sich so vorbereiten:
- Ausrichtung und Neigung der Dachflächen
- Verschattende Gebäude, Tanks, Schornsteine und Bäume
- Art und Zustand der Dacheindeckung
- Art des Tragsystems und Alter des Gebäudes
- Sicherer Zugang zum Dach und Wartungsweg
- Kabelweg und Wechselrichter – geeigneter Standort
- Blitzableiter und Erdungsanlage
Was tun, wenn das Dach nicht geeignet ist?
Möglicherweise ist nicht Ihr gesamtes Dach geeignet, aber ein Teil kann nützlich sein. Eine kleinere Anlage auf dem unverschatteten Teil zu installieren, kann ein besseres Ergebnis liefern, als den verschatteten Teil leer zu lassen. Ist das Dach überhaupt nicht geeignet, kann eine Freiflächenanlage im Garten, auf dem Parkplatz auf einem Carport oder auf einem Grundstück geprüft werden.
In Apartmenthäusern und Wohnanlagen ist das Dach Gemeinschaftsfläche. Für die Montage von Modulen muss mit den Wohnungseigentümern ein Beschluss gefasst werden, und es muss klar sein, an wessen Verbrauch die Anlage angebunden wird. Für rechtliche Einzelheiten wenden Sie sich an Ihre Anlagenverwaltung und bei Bedarf an einen Fachmann.
Die Installation auf einem Carport erfüllt besonders auf Parkplätzen von Betrieben zwei Aufgaben zugleich: Die Fahrzeuge sind vor der Sonne von Şanlıurfa geschützt, und die Module erzeugen Strom auf einer unverschatteten Fläche fern von Hindernissen auf dem Dach. Für eine solche Konstruktion muss die Stahlkonstruktion gesondert geplant und nach der Windlast berechnet werden. Bei Freiflächenanlagen wird geplant, das Gelände einzuzäunen und die Kabel geschützt unter der Erde zu führen.
Häufige Fragen
Kann man Solarmodule auf einem Dach nach Osten oder Westen anbringen?
Ja. Der Jahresertrag ist geringer als bei einem Süddach, aber die Erzeugung verteilt sich gleichmäßiger über den Tag. Ost-West-Anlagen, die mit der richtigen Erwartung installiert werden, können effizient arbeiten.
Beschädigen Solarmodule das Dach?
Nicht, wenn sie mit der richtigen Konstruktion und den richtigen Abdichtungsdetails installiert werden. Probleme entstehen meist durch falsche Befestigung, Löcher, die die Abdichtung beschädigen, oder eine nicht geprüfte Tragfähigkeit des Daches.
Braucht man für das Dach ein statisches Gutachten?
Das hängt vom Zustand des Gebäudes, der Größe der Anlage und den aktuellen Vorschriften ab. Bei alten Gebäuden ohne Planunterlagen wird die Beurteilung durch einen Bauingenieur empfohlen, auch wenn sie nicht vorgeschrieben ist. Die erforderlichen Unterlagen werden in der Antragsphase geprüft.
Lassen Sie uns Ihr Dach vor Ort beurteilen
Ohne Ausrichtung, Verschattung und Aufbau Ihres Daches zu sehen, lässt sich keine solide Anlage planen; Desa Bilişim erstellt nach der Vor-Ort-Besichtigung ein schriftliches Angebot.
