Mehr gutes Tragwerk

Gewöhnlich stehen Modul- oder – absolut im Trend – Solarstrom-Speicherneuheiten im Mittelpunkt des Interesses. Montagesysteme scheinen dagegen unspannend. Aber die Unterkonstruktion einer PV-Anlage muss diese für 20 Jahre oder mehr gewissenhaft tragen. Es ist Zeit, aus den Just-in-Time-Installationen der schnelllebigen EEG-Zeiten zu lernen. Denn der Termindruck, der Fehler auch hervorrief, dürfte sich entschärfen. Die PV-Nachfrage wächst auf neuer Basis. Zukünftige Fehler sind aber gerade deshalb umso weniger verzeihlich.
Der Volksmund sagt: Wer billig kauft, kauft doppelt. Trotzdem halten sich die meisten dann doch nicht daran. Das ist grundsätzlich ein sozialphänomenologisches Problem. Es sollte TGA-Planer indes aber nicht davon abhalten, die Unterkonstruktionsfehler bei PV-Anlagen zu sehen, die der EEG-Boom in erster Linie zeitlich gehäuft nur dramatisiert hat. Es gab sie sowieso.

EEG kann derzeit noch punkten
Zwar kann das EEG derzeit noch punkten, da der Leistungszubau noch so weit unter dem jährlichen PV-Leistungszubaudeckel von 2500 MW liegt, dass es keine Absenkung der Vergütung gibt (§ 49 EEG: Die monatliche Absenkung verringert sich auf null, wenn der annualisierte Brutto-Zubau von Solaranlagen den Wert von 2500 MW um mehr als 400 MW unterschreitet). Da parallel seit Jahren die Zinsen am Kapitalmarkt zudem am Boden liegen und die Preise für PV-Anlagen sinken, bleibt die Investition in eine PV-Anlage, die nach EEG einspeist, derzeit rentabel und wahrscheinlich mehr rentabel als so manche andere Geldanlage am Markt.
Der Geschäftsklimaindex des Branchenverbands Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) befindet sich 2017 auf einem Siebenjahreshoch. Dieser Wert wurde zuletzt 2010 zu Spitzenzeiten des EEG erreicht. Laut Bundesnetzagentur wurden 2016 rund 51 900 neue PV-Anlagen mit einer Bruttoleistung (= peak) von 1520 MW gebaut – 60 MW mehr als im bereits schon nicht schlechten Jahr 2015 (in absoluten Zahlen 1000 Anlagen mehr). Für dieses Jahr erwartet der BSW zweistellige Zuwächse und prognostiziert einen Zubau von 1600 – 1900 MW in 2017. Es gibt keinen Grund anzunehmen, warum sich dieser Trend nicht fortsetzen wird. Wenn der vom BSW-Solar prognostizierte Trend Realität wird, dann könnte 2018 allerdings das Jahr werden, in dem die EEG-Vergütung für Solarstrom wieder sinkt.

Abkoppelung vom EEG
Aber parallel gewinnt die Eigenstromnutzung an Bedeutung und immer mehr Hausbesitzer koppeln sich beim Bau einer PV-Anlage vom EEG-Gedanken ab. Diese Realität hat bereits Form. Laut Branchenverband wird bereits fast jede zweite neu auf einem Dach installierte PV-Anlage mit einer Solarbatterie kombiniert. Ein klares Indiz dafür, dass Hausbesitzer möglichst viel des selbst erzeugten Solarstroms selbst verbrauchen wollen, statt ihn ins Netz einzuspeisen und diesen vergütet zu bekommen. Ihnen ist wichtiger, dass jede selbst verbrauchte Kilowattstunde eigenen Stroms den Bezug von fremden ersetzt, dessen Preise immer weiter steigen.

Fehlerquelle Zeitdruck
Für die Marktakteure vor Ort (Planer und Installateure) bedeutet das auf der einen Seite, dass sie erwarten können, dass sich der Zubau auf der einen Seite entstresst, da der Termindruck sinkt, den das EEG mit den immer kürzeren Abständen seiner Novellierung zumindest im Wohnungsbau in den vergangenen Jahren massiv mitbrachte. Das bietet die Chance, nicht mehr die Fehler zu machen, die bei der Montage von PV-Anlagen bei der Unterkonstruktion gemacht wurden, da in der Vergangenheit viel unter Zeitdruck gearbeitet werden musste. Solarteure mussten Anlagen unter allen Umständen zum Tag X ans Netz bringen, koste es was es wolle, damit für die nächsten 20 Jahre noch die alten Vergütungssätze gelten und nicht die neuen.
Die Montage einer PV-Anlage vereinigt trotzdem nach wie vor die Gewerke Solartechnik, Dachdeckerei/Bautischler und Elektrotechnik. Wer sich in einem Gewerk nicht richtig auskennt, sollte Partner suchen. Fehler bei der Unterkonstruktion sind immer auch Ausdruck handwerklich manchmal zeitlosen Geschicks: Einem schlechten Betrieb bzw. Handwerker würden vermutlich auch dann Fehler unterlaufen, wenn sie nicht so stark unter Zeitdruck stünden. Der Preisdruck bleibt.

Grenzen des Preiskampfs
Steffen Marquardt von IBC Solar sagt: „Allgemein ist zu sagen, dass auch der Markt für Montagesysteme sehr preisgetrieben ist. Dieser Herausforderung müssen wir uns stellen. Wir optimieren unsere Produkte fortlaufend in Zusammenarbeit mit unseren Kunden. Auf der anderen Seite sind uns bei den Materialien irgendwann Grenzen gesetzt. Bei Aluminium und Edelstahl werden wir keine Kompromisse machen. Da geht es zum einen um die Qualität, zum anderen aber auch um die Optik. Denn wer möchte schon nach ein paar Jahren verrostete Schrauben oder Dachhaken auf dem Dach haben? Bei minderwertigen Montagegestellen werden oft verzinkte Produkte verwendet. Das kommt für uns nicht infrage. Wir sind sicher, dass sich Qualität langfristig durchsetzen wird.“
Ein weiteres Handicap: Es gibt Plagiate und Billiglösungen am Markt. Auf der ISH 2017 gab es neben vielen Positivrekorden auch den negativen, den das Hauptzollamt Darmstadt zu neuen Plagiaten zu verkünden hatte.
Auf unsere Anfrage unter den etablierten Herstellern, wovon sie dem Fachplaner/dem Kunden bei der Betrachtung eines Montagesystems raten, unbedingt die Finger zu lassen, bzw. auf was er im Gegenteil besonders achten sollte, äußert sich Marko Balen von Renusol: „Die Kunden sollten Material von Herstellern kaufen, die die Regeln der Technik sowie Normen kennen, befolgen und ihre Ware regelmäßig zertifizieren lassen. Das sind auch in der Regel Hersteller, die schon seit geraumer Zeit auf dem Markt sind und deren Produkte sich seit vielen Jahren in verschiedensten Anwendungsgebieten bewährt haben. Die Handwerker sollten das Material entsprechend Herstellerangaben verbauen. Von anderem würden wir abraten.“

Kritische Punkte in der Gesamtsicht
Was sind die kritischen Punkte in der Gesamtsicht? Wer billig kauft, kauft doppelt. Diese Volksmund-Aussage lässt sich am Ende, auf die Photovoltaik bezogen, zweifach deuten. Material und Montage. Auch gutes Material kann schlecht montiert werden. Dazu Balen: „Es hapert meistens an den Anbindungen/Verbindungen. Falsche oder fehlende statische Auslegungen, mangelnde Kenntnis bezüglich Bauhandwerk (Dachhaken, bei denen Randabstände nicht einzuhalten sind), zu schwach ausgelegte Dachhaken, vor allem im Ausland: Einhängedachhaken, bei denen z. B. die Windlasten voll auf die Dachlatten übertragen werden (die dafür gar nicht ausgelegt sind). Mangelhaft geschweißte Dachhaken, nicht zugelassene Edelstahlsorten, Schienen mit zu langen Überständen. Manche Hersteller operieren mit zweifelhaften statischen Auslegungen, bei denen geltende Sicherheitsniveaus nicht beachtet werden.“
Für Planer und Solarteure gilt es im ers­ten Schritt, gutes Material zu erkennen und schlechtes abzuempfehlen. Im zweiten Schritt gute Montage zu betreiben bzw. diese zu forcieren und Fehler wie diese (Auswahl) zu verhindern:

• Dachhaken bezüglich der Lasten (Wind und Schnee) falsch ausgewählt und selbst richtige falsch angebracht;
• Undichtigkeiten im Dach bei der Dachhakensetzung werden geschaffen durch falsche Dachziegelausfräsungen;
• es werden keine höhenverstellbaren Dachhaken verwendet, um Unebenheiten des Dachs auszugleichen;
• Montagefehler bei den Verschraubungen, bei den Klemmen, bei der Anlage des Schienensystems;
• bezüglich der Elektrik nur ein Punkt unter vielen: zu große Kabelschlaufen. Sie scheuern bei Wind auf der Dachhaut, was nicht nur zu unangenehmen Geräuschen im Gebäude führt, sondern die Isolierung aufscheuert.

Autor: Dittmar Koop, freier Fachautor

„Höhenverstellbare Dachhaken und Kreuzschienenmontage wären das Mittel der Wahl“
Björn Hemmann ist langjähriger Sachverständiger für PV-Anlagen und erstellt u. a. Gutachten bei Streitigkeiten vor Gericht. Mit Kollegen ist er Geschäftsführer der Solare Dienstleistungen GbR mit Sitz in Nürnberg. Die GbR ist das Sachverständigenbüro des Landesverbands Franken der Deutschen Gesellschaft für Solarenergie (DGS) e.V. Wir sprachen mit ihm über Unterkonstruktionen und Montagesysteme.

IKZ-ENERGY: Herr Hemmann, wovon raten Sie dem Fachplaner/dem Kunden bei Montagesystem-Angeboten, unbedingt die Finger zu lassen, bzw. auf was sollte er stattdessen besonders achten?
Björn Hemmann: Achten sollte man auf einen Standsicherheitsnachweis. Dieser muss nicht explizit vorliegen, muss aber im Zweifelsfall erbracht werden können. Wenn man den Eindruck hat, dass der Anbieter nicht in der Lage sein wird, einen Standsicherheitsnachweis zu liefern, dann sollte man die Finger davon lassen. Man liest in Angeboten häufig „Unterkonstruktion entsprechend DIN 1055“. Die DIN 1055 gibt vor, mit welchen Lasten an welchem geografischen Ort, in welcher Gebäudehöhe, an welcher Stelle der PV-Anlage zu rechnen ist. Ein Standsicherheitsnachweis belegt, dass alle nach Norm anzunehmenden Kräfte von der Anlage sicher aufgenommen werden können und sicher in die Unterkonstruktion bzw. in das Erdreich abgeleitet werden können. Es soll also nicht heißen „Unterkonstruktion entsprechend DIN 1055“, sondern „Standsicherheitsnachweis mit anzunehmenden Kräften gemäß DIN 1055 erfüllt“.

IKZ-ENERGY: Was sind typische Montagefehler bei Dachhaken?
Björn Hemmann: Falsche Befestigung am Sparren. Unzureichende Eindringtiefe der Schrauben in tragendes Material. Randabstand der Befestigungsschrauben im Holz zu klein gewählt. Montage des Dachhakens nicht mittig über dem Sparren, sondern schon fast daneben ohne zu unterfüttern. Fehlen der Höhenausgleich der Dachhaken, sodass der Schenkel auf dem darunterliegenden Ziegel zu liegen kommt (Bruchgefahr). Schlechte/falsche Bearbeitung der Ziegel an der Durchführungsstelle (Beschädigung, Bruchgefahr, Undichtigkeiten).

IKZ-ENERGY: Was können die Folgen sein, wenn die Unterkonstruktion Dachunebenheiten nicht ausgleicht – abgesehen von Fragen der Ästhetik?
Björn Hemmann: Es wird in erster Linie bei der Ästhetik bleiben. Die Unebenheiten, die Dächer normalerweise aufweisen, bewegen sich im Bereich von wenigen Zentimetern pro 10 Meter. Die Hersteller der Module wünschen eine spannungsfreie Verlegung. Bei Standardmodulen können auf 10 Meter einige Zentimeter Unebenheiten auftreten, ohne dass Spannungen in den Einzelmodulen entstehen. Die Anlage sieht schlimm krumm aus, ist aber dennoch spannungsfrei montiert. Sofern tatsächlich Spannungen in den Modulen auftreten, besteht die Gefahr, dass im Falle eines Glasbruchs keine Gewährleistungsansprüche geltend gemacht werden können.

IKZ-ENERGY: Wie können diese überhaupt unterkonstruktiv zustande kommen, bzw. dann an die Module weitergegeben werden?
Björn Hemmann: Wenn auf einem krummen Dach Dachhaken ohne Höhenausgleich installiert werden, ist es kein Problem, die Schienen an den Haken zu befestigen. Die Schiene nimmt die Unebenheiten des Daches auf und ist eben auch krumm. Die Module werden auf die Schiene aufgelegt und daran befestigt. Es fällt bei der Montage noch nicht einmal richtig auf, wenn man das Modul mit leichtem Druck ein bis zwei Zentimeter zur Schiene hin bewegt, um es zu fixieren. Der Theorie nach sollten die 4 Punkte der Befestigung in einer Ebene liegen.

IKZ-ENERGY: Wie lassen sich Dachunebenheiten sicher ausgleichen?
Björn Hemmann: Höhenverstellbare Dachhaken und Kreuzschienenmontage. Kostet beides mehr. Da leider immer noch viele Betreiber kleiner PV-Anlagen (im Ein- und Zweifamilienhausbereich) zu stark mit dem Geldbeutel denken, wählen sie das günstigste Angebot und dann gewinnt der nicht höhenverstellbare Dachhaken mit einem einlagigen Schienensystem. Höhenverstellbare Dachhaken, Kreuzschienensystem und fachmännische Montage wären das Mittel der Wahl für gerade und standsichere PV-Anlagen in den weitaus meis­ten Anwendungsfällen. Zur Verdeutlichung sei aber hinzugefügt: Auf ebenen Dächern kann man mit einem einlagigen Schienensystem auch einwandfreie Anlagen montieren.

IKZ-ENERGY: Was sind typische Fehler bei der Verlegung der Solarkabel?
Björn Hemmann: Unzureichende Befes­tigung. Kein Stecker darf die Dachhaut berühren und wasserführende Schichten schon gar nicht. Leitungen sollten nur dort die Dachhaut berühren, wo dies unvermeidlich ist, wo man also mit Armeslänge nicht mehr in der Lage war, Kabelbinder anzubringen. Außerdem unzureichender Schutz: vor UV-Strahlung, vor mechanischer Bewegung, vor Scheuern, vor Tierverbiss etc. Unter den Modulen sollten Kabel in Kabelkanälen geführt werden, wenn es zu viele werden, um sie an der Unterkonstruktion zu befestigen. Überbrücken die Leitungen Bereiche, in denen sie der UV-Strahlung ausgesetzt sind, dann sollten sie in Kabelkanälen mit Deckel oder im Schutzrohr geführt werden. Dacheinführungen oder Gebäudeeinführungen sind geschützt auszuführen. Egal wo, sollten Leitungen etwa alle 50 cm befestigt werden. Normen regeln die genauen Abstände. Die 50 cm sind mehr eine Faustformel.

IKZ-ENERGY: Letzte Frage: Wo liegen die Herausforderungen/Aufgaben aus Ihrer Sicht, insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden Eigenstromnutzung – stellt das neue Anforderungen auch an die Montagesysteme?
Björn Hemmann: Die zunehmende Eigenstromnutzung hat mit Anforderungen an die Montagesysteme nur indirekt etwas tun. Während man früher vor allem gut ausgerichtete und gut geneigte, unverschattete Süddächer belegt hat, stehen bei Anlagen mit Eigenstromnutzung auch Dächer zur Verfügung, die für eine ertragsoptimierte Betriebsweise weniger gut geeignet waren. Man wird also Montagesysteme brauchen, die Ost/West-Aufständerung, Fassaden, Überkopfverglasung, Gauben, Erker, kleinteilige Photovoltaikanlagen u.s.w. bedienen können.

IKZ-ENERGY: Herr Hemmann, wir danken für das Gespräch.

Das Interview führte Dittmar Koop.