Das Dachdecker-Dach wirtschaftet mit

Für Dachdecker gilt das eigene Dach als besondere Visitenkarte, hier zeigen sich Qualität, Präzision und Innovation. Diese Eigenschaften fand Dachdeckermeister Thomas Riemer im Eternit Photovoltaik(PV)-System Solesia Heidelberg, das direkt auf dem Eternit Dachstein Heidelberg montiert wird. Er bestellte für die 180 Quadratmeter große Dachfläche seines neuen Eigenheims 1600 Heidelberger Dachsteine und 132 Solarmodule. Besonders wichtig war dem Bauherrn die optische Verbindung zwischen den dunkelgrauen Dachsteinen und den Solarmodulen, denn im Gegensatz zu herkömmlichen Aufdachanlagen bleibt bei diesem System die charakteristisch schuppenförmige Erscheinung des Daches erhalten. „Die rahmenlosen Glas-Glas-Module liegen flach über den Dachsteinen und integrieren sich harmonisch in das Deckungsbild. Gleichzeitig ist das System frei von den bekannten Problemen integrierter Anlagen wie beispielsweise Schwitzwasser und Undichtigkeiten“, erklärt Riemer die Vorteile dieser Lösung. Die PV-Anlage greift nicht in die Dachoberfläche ein. Eine optimale Hinterlüftung wird durch die speziellen Modulstützen auf den Dachsteinen sichergestellt. Das Photovoltaik-System kombiniert die Vorteile einer Aufdachlösung mit der optischen Integration einer Indachlösung. „Einfache, schnelle Montage, damit niedrigere Kosten und somit eine höhere Rendite“, fasst es Riemer in seinen Worten zusammen. So wird aus einem Solesia-Dachstein-Dach eine kluge und ressourcensparende Geldanlage.

Die perfekte Symbiose: Dachstein plus PV-System

Das PV-System ist als teilintegriertes Photovoltaiksystem optimal auf Dachdeckungen mit dem Eternit Dachstein Heidelberg abgestimmt. Ermöglicht wird dies durch eine patentierte Systemlösung: Eine individuell entwickelte Modulstütze aus Edelstahl als Unterkonstruktion dient der sicheren und zeitsparenden Montage der PV-Module auf einem sogenannten Funktionsstein. Der Funktionsstein ist bereits ab Werk mit einer Bohrung zur Befestigung versehen und unterscheidet sich in Material, Form und Farbe nicht von den Normalsteinen. „Dafür ist aber das Format der äußerst flachen Module genau an die Größe der Dachsteine angepasst, sodass sie sich in die Struktur der Dacheindeckung einfügen“, beschreibt Thomas Riemer die Besonderheit des Systems. Die Photovoltaik-Module sind mit je 20 monokristallinen Hochleistungs-Solarzellen ausgestattet und erreichen eine Nennleistung von 77 Wp. Eine hochbeständige EVA-Verkapselung (Ethylen-Vinyl-Acetat-Folie) zwischen zwei Dünnschichtgläsern schützt die Solarzellen sicher vor mechanischer Beanspruchung und Feuchtigkeit. Dadurch wird eine hohe Langzeitstabilität bei geringem Eigengewicht von nur rund 8 kg erreicht. Die Dachkonstruktion wird also nur minimal belastet. Eine garantierte Leistung wird über 20 Jahre gewährt, sogar mit der vollen Leistungsfähigkeit der Module). Auch die systemeigenen Verbindungskabel mit MC4 Steckverbindungen sind durch eine spezielle, doppelte Isolierung mechanisch hoch belastbar sowie UV- und temperaturbeständig.

Individuelle Anlagenplanung

Um die Dachfläche optimal zu nutzten und den höchstmöglichen Ertrag zu erzielen, wird jede PV-Anlage individuell geplant: Das Solesia Service-Center erstellt eine Wirtschaftlichkeitsberechnung und einen detaillierten Anlagenplan, der die Lage der Module, der Modulstützen, der Durchführungssteine und der Verkabelung festlegt. Entsprechend der zur Verfügung stehenden Dachfläche dimensioniert, erbringt die auf dem Riemer-Dach installierte Anlage mit 132 PV-Modulen eine Nennleistung von gut 10 kWp. Der auf Grundlage der klimatischen Bedingungen der Region Mittelfranken berechnete voraussichtliche Jahresertrag liegt bei 862,7 kWh/kWp – damit amortisiert sich die Anlage unter Berücksichtigung eventuell anfallender Wartungskosten bei einer Rendite von 5,5 Prozent in knapp 15 Jahren.

Die Montageschritte bei der Dacheindeckung

Das 45 Grad geneigte Pfettendach ist mit einer 160 Millimeter dicken Aufsparrendämmung ausgeführt. Für die Montage der Dachsteine und Solarmodule war zunächst darauf zu achten, dass der Abstand zwischen den einzelnen Dachlatten im Bereich von 335 bis 345 mm liegt. Unterhalb und rechts neben den geplanten Photovoltaik-Modulen erfolgte die Verlegung der Dachsteine zunächst wie gewohnt, wobei an der Traufe genauso wie am First jeweils eine Reihe Dachsteine liegt. Zum Ortgang wurde ein Abstand von 60 Zentimeter eingehalten. Dann montierten die Dachdecker 200 Millimeter unterhalb jeder Traglatte Zwischenlatten, auf denen später die Modulstützen befestigt werden. Anschließend erfolgte die Verlegung des ersten Solesia Heidelberg Funktionssteines, in dessen Bohrung eine Modulstütze eingesetzt und windsogsicher mit der Zwischenlattung verschraubt wurde. Rechts oberhalb des Funktionssteines und entsprechend dem Anschlussplan führten die Dachdecker das Verbindungskabel unter der Traglattung zur nächsten Modulreihe beziehungsweise zum Wechselrichter und befestigten es mittels Kabelbinder an der Lattung. Ein Durchführungsstein mit einer Aussparung für das Verbindungskabel sorgt für eine dauerhaft regensichere Durchführung durch die Dacheindeckung.

Danach konnten die weiteren Funktionssteine mit Modulstützen verlegt werden. Nachdem die rechten Funktionssteine der ersten Modulreihe eingedeckt waren, musste wiederum ein Verbindungskabel zur nächsten Modulreihe beziehungsweise zum Wechselrichter geführt und mit einem Durchführungsstein eingedeckt werden. Daran anschließend deckten die Handwerker die darüberliegende Dachfläche bis zum First mit einer Reihe Normalsteinen. Seitlich folgten je Reihe zwei weitere Normalsteine und der nächste Funktionsstein, sodass später jedes PV-Modul auf zwei Funktionssteinen aufliegt.

Nach jeder Teileindeckung folgt die PV-Montage

Nachdem die erforderliche Breite der Reihe von etwa 1,80 Meter inklusive aller Funktionssteine und Modulstützen verlegt war, konnte vom First ausgehend Richtung Traufe mit der Verlegung der PV-Module begonnen werden: Schräg auf die Funktionssteine aufgelegt, ließen sich die Module leicht in die beiden Haken der Modulstützen schieben. Die Befestigung erfolgte mittels Nieten durch die Bohrungen in der vorderen Einfassung und entsprechenden Löchern in den Stützen. Nachdem das unterste Modul der ersten Reihe verlegt und angeschlossen war, konnte das Team mit der zweiten Reihe (sechs insgesamt) beginnen.

Schaltung und Anschluss der Photovoltaik-Module

Durch die rückseitigen Anschlusskabel werden alle Module in Reihe geschaltet. Bei der Reihenschaltung erhöht sich die Spannung entsprechend der Anzahl der Module, was im Normalfall hohe Gleichstromspannungen zur Folge hat. Daher wurde die Anlage nach der Montage von einem Elektriker an zwei SMA-Wechselrichter zur Umwandlung des erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom angeschlossen.

Nach der vollständigen Verlegung aller System-Komponenten lassen sich die wesentlichen Daten wie etwa die aktuelle Leistung, der Tages- und Gesamtenergieertrag, die Monatsübersicht oder die eingesparte CO₂-Menge über die optional erhältliche Solesia Anlagenüberwachung abrufen – Dachdeckermeister Thomas Riemer ist so immer auf dem Laufenden über die Stromproduktion seiner Anlage. Sein Resümee: „Die besondere Langlebigkeit der Module ist ein Garant für die zuverlässige und emissionsfreie Stromerzeugung.“