Aufbau und Montage von Solargründächern

Die Kombination von Begrünung und Solarsystemen auf Dächern hat sich seit mittlerweile mehr als zwei Jahrzehnten bewährt. Sie ermöglicht eine multifunktionale Nutzung von Dachflächen, indem sie sowohl den Klimaschutz als auch die Anpassung an den Klimawandel an einem Ort vereint.

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Bei der Installation von Photovoltaik- bzw. Solarthermie-Anlagen auf Dächern sind bestimmte Prinzipien von entscheidender Bedeutung, um die langfristige Funktionsfähigkeit sowohl der Anlage als auch der Begrünung zu gewährleisten:

• Vermeidung von Verschattungen der Solar-Module, um eine optimale Energieerzeugung sicherzustellen.
• Ausreichender Abstand zwischen den Modulen und Modulreihen, um eine problemlose Instandhaltung zu ermöglichen.
• Regelmäßige und fachgerechte Instandhaltung, um eine nachhaltige Leistung beider Systeme zu gewährleisten.

Ein wichtiger Fortschritt für die Verbreitung von Solargründächern war die Einführung von auflastgehaltenen Montagesystemen, die Eingriffe in die Dachkonstruktion und -abdichtung vermeiden. Im Allgemeinen unterscheidet man bei Solaranlagen auf Flachdächern zwischen zwei Montagesystemen: befestigte und auflastgehaltene Systeme. Wegen der potenziellen Schadensrisiken werden auflastgehaltene Montagesysteme bevorzugt.

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Aufbau von auflastgehaltenen Solargründächern

Bei auflastgehaltenen modularen Montagesystemen wird die Solaranlage durch die Auflast des Gründachaufbaus stand- und verwehsicher auf der Dachfläche befestigt. Der Aufbau des Montagesystems erfolgt auf einer geeigneten Dachkonstruktion und einer wurzelfesten Abdichtung. Als erste Schicht wird ein Schutzvlies ausgelegt, das die Abdichtung vor mechanischer Beschädigungen schützt. Darauf wird üblicherweise eine Basisplatte zur Verfüllung mit Substrat und Lastenaufnahme verlegt, die oft auch über eine Dränage- und Wasserspeicherfunktion verfügt. Die Basisplatte liegt in der Regel eben auf der Schutzlage, kann bei einer zusätzlichen Dränageschicht aber auch auf dem Filtervlies der Dränschicht aufgebracht werden. Die Entwässerung erfolgt durch die Basisplatte selbst oder durch die darunterliegende Dränageschicht. Die zu erbringende Mindestauflast wird vom Systemanbieter unter Berücksichtigung der objektbezogenen Gegebenheiten berechnet.

Auf der Basisplatte wird das Montagesystem für die Solaranlage befestigt, die eigentlichen Solarmodule werden anschließend auf Modultragschienen aufgelegt und durch Modulklemmen gesichert. Das Aufbringen der Vegetation sollte erst nach der Montage der Solaranlage erfolgen, um Schäden an der Begrünung zu vermeiden.

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Ausrichtung der Solarmodule

Auch auf Gründächern können Solaranlagen mit verschiedenen Ausrichtungen umgesetzt werden. Üblich sind die Ausrichtung der Solarmodule Richtung Süden (Süd-Verlegung), Richtung Ost-West (Ost-West-Verlegung) und der senkrechte Einbau. Die Wahl der Himmelsrichtung hängt davon ab, ob eine Einspeisung ins Stromnetz oder der Eigenverbrauch die Zielsetzung ist. Um eine konstante Stromversorgung in nordeuropäischen Breitengraden zu ermöglichen, ist eher eine Ost-West-Ausrichtung zu empfehlen. Die Süd-Verlegung bietet sich für die Netzeinspeisung an, da die intensive Mittagssonne recht hohe, aber kurzzeitige Erträge bringt.

Was bei der Ausführung zu beachten ist

Grundsätzlich ist bei der Installation der Solarmodule auf den nötigen Abstand zwischen Attika und äußerster Modulreihe zu achten. Ein Abstand von mindestens 2,50 m gewährleistet die Verwehsicherheit, vermeidet die Verschattung und sichert Pflege- und Wartungsgänge. Beachtet werden muss auch, dass Solaranlagen in den Eck- und Randbereichen des Daches eine höhere Auflast, also größere Substratstärken benötigen.

Wichtig bei der Süd-Verlegung ist, dass sich die Module nicht gegenseitig verschatten. Dazu muss der Modulreihenabstand abhängig von der Lage und dem niedrigsten Sonnenstand, die Modulhöhe und der Aufständerungswinkel groß genug gewählt werden. Bei der Ost-West-Verlegung werden die Module mit einem flachen Neigungswinkel abwechselnd in Richtung Osten und Westen verlegt.

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Eine noch recht junge Verlegeform ist der bifaziale, senkrecht geständerte Aufbau der Solarmodule. Diese Art der Installation ermöglicht, dass von beiden Seiten Licht in elektrische Energie umgewandelt werden kann.

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