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Vernünftig durchdachte Montage von Solaranlagen

Rationelle Montage und Arbeitssicherheit auf dem Dach

von Judith Engelmann

Als Fachkraft für Solartechnik besitzt ein ausgebildeter Solarinstallateur
weitreichende Kenntnisse in Wärme-, Energie- und Elektrotechnik,
Ökologie, Heizlastermittlung, Solarthermie und Photovoltaik.
Das zumindest theoretische Handwerkszeug zum Planen und Bauen
von Anlagen, dem Erstellen von Wirtschaftlichkeitsprognosen und für
die Beratung der Kunden zu Förderungen sollte durch Weiterbildungen
und Schulungen erlangt werden. Judith Engelmann gibt einen kleinen
Leitfaden zur Unterstützung beim praktischen Einstieg in die Photovoltaikbranche im Bereich der Anlagenmontage. Ganz im Sinne Kant´s:
„Eine gute Theorie ist das Praktischste, was es gibt.“

Laut Wikipedia bedeutet rationell im eigentlichen Sinne: zweckmäßig, effektiv, vernünftig. Das Wort Montage, aus dem Französischen stammend, meint den Zusammenbau vorproduzierter Teile vor Ort. Eine rationelle Montage im Bereich der Photovoltaik ist demnach das vernünftige, durchdachte und sichere Aufbauen einer Anlage vor Ort beim Kunden. Um rationell montieren zu können, benötigt man neben handwerklichem Geschick vor allem eine sehr gute Planung. Das beginnt schon bei der Auswahl des geeigneten Montagesystemherstellers – bei den derzeit ca.
hundert verschiedenen Anbietern von Montagesystemen am Markt kein leichtes Unterfangen.

Ein Vergleich lohnt sich

Auf Ziegeldächern werden Anlagen mit Dachankern oder Dachhaken befestigt, allgemein erhältlich in Edelstahl oder Aluminium. Mal verstellbar, mal fix. Fixe Anker sind etwas günstiger als variable Anker, bedeuten bei Unregelmäßigkeiten im Dach aber Mehrarbeit. Die Verwendung von
Edelstahl kann je nach Anlagentyp und Bauort durchaus Vorteile haben. Im Aufdachbereich ist jedoch Aluminium zu empfehlen, was ähnlich stabil und korrosionsbeständig wie Edelstahl ist, zudem aber deutlich leichter. Mit Blick auf die Tragfähigkeit des Daches ist weniger Belastung mehr. Verzichten Sie auf jegliche Verwendung von verzinktem Stahl. Bei direkter Berührung mit Komponenten aus Aluminium, wie es üblicherweise die Modultrageschienen
sind, kann es zu Kontaktkorrosion kommen. Auch die Holzbauschrauben sollten, da diese den Anker im Holzbalken des Daches befestigen, aus Edelstahl sein. Finger weg auch von Dachankern, die nur in die Dachlatten gehängt werden. Damit aufkommende Lasten ohne Ziegelbruch in die Sparren abgeleitet werden können, sollten Dachanker mit mindestens 3 – 5 mm Abstand zum Ziegel verschraubt werden. Diese Dachlattenanker hingegen bauen einen Kontakt zu umliegenden Ziegeln auf, der unter einer Last wie Schnee aber zum Ziegelbruch führen kann. Blechdächer-befestigungen erfolgen je nach Profil wahlweise in die Dachunterkontruktion
oder direkt an der Dachhaut. Im Trapezblechbereich ist die Direkt-befestigung bei dachparalleler Montage bereits seit Jahren üblich. Ob Nieten oder Schrauben, um eine langlebige Verbindung zuschaffen, achten Sie bei dieser Variante unbedingt auf die geforderte Stahlblechdicke des Herstellers.
Flachdachanlagen werden in der Regel aufgeständert. Konventionelle Systeme arbeiten hier mit Ballast oder Dachdurchdringung. Für Industrie-dächer, die meist nicht für hohe Lasten oder zur Durchdringung ausgelegt wurden, gibt es aber Systeme, die durch Ihre besondere Bauweise mit
weniger Auflast auskommen. Bei neueren Systemen sind inzwischen sogar variable Neigungswinkel erhältlich. Die Montagedreiecke werden nicht mehr fix und kundenspezifisch vorproduziert, sondern kommen aufklappbar auf verschiedene Winkeleinstellmöglichkeiten. Auch die Art der Modulklemmung kann entscheidend sein. Neben der weit verbreiteten Variante, die Mittel- und Endklemmen mit Inbusschraube und Hartplastikflügelmutter ins Schienenprofil einzubringen, gibt es Hersteller, die hier gänzlich ohne
Kunststoff auskommen und ihr Schienenprofil einfach an das handelsübliche Hammerkopfschraubenprofil angepasst haben. Damit werden eine höhere Witterungsbeständigkeit und mehr Verbindungsmöglichkeiten geschaffen. Bestehen Sie auf vormontierten Mittel- und Endhalter. Bei den meisten Montagesystemen ist das Standard. Das spart viel Zeit auf der Baustelle.
So genannte Einlege- oder Einschiebsysteme, die ganz ohne Klemmwinkel auskommen, sind ebenfalls am Markt erhältlich. Deren Klemmbereich ist aber
meist nicht für jeden Modultyp geeignet. Generell sind immer die Modulherstellerangaben zur Befestigung zu prüfen. Einige Module dürfen nur an der langen Seite geklemmt werden, andere ausschließlich in einem bestimmten Klemmbereich. Auf dem Datenblatt des Moduls müssen diese
Angaben klar gekennzeichnet sein.

Montagefreundlichkeit

Seit einiger Zeit haben die Systemhersteller auch verstärkt die Montagefreundlichkeit auf dem Schirm. So gibt es inzwischen immer mehr Gestelle, bei denen die Hauptkomponenten von der Sichtseite aus befestigt
werden können. Die Schiene wird nicht mehr mit Hammerkopfschraube und
Sperrzahnmutter von unten mit dem Dachanker verschraubt, sondern über eine Nut an der Schiene von oben mit einem Winkel auf den Dachanker geklemmt. Zubehör wie Schienenverbinder werden ebenfalls nicht mehr von unten angeschraubt, sondern können in das Schienenprofil eingeschoben werden. Nicht nur die Montagezeit lässt sich mit diesen Systemen deutlich verkürzen, auch das Arbeiten mit Handschuhen in kälteren Jahreszeiten verliert ein wenig seinen Schrecken. Bei der Planung setzen einige Hersteller in Bereich der Beratung auf Auslegungstools. Das kann, wenn es in der Angebotsphase mal schnell gehen muss, eine echte Erleichterung
sein. Es ist hier aber dringendst anzuraten, die AGBs zum Punkt Reklamation und Haftung genau zu studieren. Andere Hersteller hingegen verzichten auf den „Do-it-yourself“-Zwang und liefern dem Kunden stattdessen ab Werk ausgelegte, statisch berechnete Angebote. Auf Anfrage oft gern auch samt Dach-, Verlege- und Schaltplan. Folgende Daten sollten Sie zur Planung des Montagegestells bereitstellen können:

• Bauort
(PLZ und Straße)
• Höhe über NN
• Schneelastzone
• Windzone
• Geländekategorie
• Gebäudehöhe
• Gebäudemaße
• Dachform
• Dachmaße
• Dachneigung
• Abstand
Sparren/Pfetten
• Abmaße
Sparren/Pfetten
• Eindeckung,
• Modultyp
• Modulmaße
• Modulgewicht
• geplante Anzahl
Module in einer
Reihe
• geplante Anzahl
Module
übereinander

Über den Bauort erhalten Sie auf Google Earth die Höhe über NN. Die Schneelastzone, Windzone und Geländekategorie können Sie auf den Seiten der DIN 1055 (www.DIN1055.de) bestimmen. Dach- und
Gebäudemaße sind natürlich im Gebäudeplan ablesbar, ein Besuch auf dem Dach bleibt aber Pflicht. Sichten Sie den Zustand des Daches und der Dachhaut. Überprüfen Sie die Konstruktionsabstände, messen sie
die Balkenstärke nach. Zur konventionellen Befestigung handelsüblicher Dachanker mit M8er-Holzbauschrauben wird eine Mindestbalkenbreite
von 63 mm benötigt. Auch ein paar Bilder könnten spätere Fragen unter
Umständen schneller beantworten. Egal, ob Sie Ihre Anlage selbst auslegen
oder vom Lieferanten auslegen lassen, gerüstet mit diesen Angaben werden Sie schnell alle nötigen Pläne, Materialstücklisten und Preise in den Händen halten. Prüfen Sie sämtliche Unterlagen nochmals eingehend, bevor Sie den Auftrag erteilen. Wurde es zum Beispiel versäumt, Montagegänge
einzuplanen, kann es später zu Schwierigkeiten bei Wartungsarbeiten kommen. Auch sollten Sie darauf achten, dass die Module nicht über den Dehnungsfugen der Montageschienen, wo verstärkt Materialspannungen
auftreten, geplant wurden. Das Generatorfeld sollte zum Schutz vor zu hohen Windlasten so positioniert sein, dass auf allen Seiten ein Mindestabstand von 1 m zum Dachrand gegeben ist. Auch der Hinweis, dass der Auslegung des Montagegestells die DIN 1055 – „Lastannahmen an Bauten“ – als Berechnungsgrundlage diente, darf nicht fehlen.

Arbeitssicherheit

Bevor Sie jetzt aber blindlings aufs Dach losstürzen, noch ein paar Worte zur Arbeitssicherheit. Arbeitssicherheit, so definiert es sich, ist die Abwesenheit von Gefahren für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.
Weit kann es damit bei den 123 gemeldeten Arbeitsunfällen in 2010 aber nicht her gewesen sein. Diese Zahl meldete die Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse (BE ETEM). Die überwiegenden
Ab- und Durchstürze, zwei davon tödlich, ereigneten sich bei Aufbau oder Wartung von Photovoltaikanlagen. Auf den Seiten der BG ETEM ist zum
Thema „Gefährdungen bei der Montage von Photovoltaikanlagen“ eine Infobroschüre downloadbar. Sie ist der erste Ratgeber bei der Gefährdungs-beurteilung und der Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen und gehört in die Brotdose eines jeden Solarinstallateurs. Zum Gerüst anstatt zur Leiter zu greifen, ist selten falsch gewählt. Der Betriebssicherheitsverordnung
nach wäre das in den meisten Fällen auch Pflicht. Nicht nur, dass Gerüste eine deutlich höhere Sicherheit vor Abstürzen bieten, sie erleichtern zudem das Transportieren des Materials und eventuelle Montagearbeiten in Traufnähe. Extremeren Gegebenheiten begegnet der Profi mit Fanggurten (PSA gegen Absturz) und Falldämpfern oder Fangnetzen. Neben der Gefahr des Absturzes besteht bei der Montage von Photovoltaikanlagen wie bei allen anderen elektrischen Anlagen zudem die Gefahr des elektrischen Schlags. Auch wenn es sich hierbei um Gleichstrom handelt, die Risiken sind nicht zu unter-schätzen. Schon 60 Volt können laut BE ETEM zu Krämpfen, Schock und Stürzen führen. Achten Sie daher bei der Montage darauf, die Module abzudecken, verwenden Sie nur isolierte und trockene Werkzeuge,
befestigen Sie Kabel und Leiter bitte ordentlich am Modulrahmen und Gestell
und rupfen Sie nicht an den Kontakten rum. So sichern Sie sich selbst vor Schlägen und Stolperfallen und die Anlage vor Bränden infolge von beschädigten Kabelisolierungen. Vielleicht finden Sie sich aber auch einmal
auf einem Asbestdach wieder. Besonders bei über 20 Jahre alten Schiefer- und Eternitdächern ist die Gefahr groß. Nach der Gefahrstoffverordnung ist jegliche Bearbeitung von asbesthaltigen Baustoffen verboten. Zuwiderhandlungen sind strafbar und zudem äußerst gesundheits-gefährdend. Weitere Informationen erhalten Sie im Fall bei der Arbeits-schutzverwaltung der zuständigen Behörde und Berufsgenossenschaft.
Der Aufbau von Photovoltaikanlagen bringt es nun mal mit sich, dass er draußen stattfindet. Die persönliche Schutzausrüstung sollte demnach an die entsprechende Witterung angepasst werden. Pro Jahr schafft es Deutschland auf rund 2000 Sonnenstunden. Knallen ein paar davon schon bei der Montage hart auf das Dach, kann es schnell gefährlich werden. Tragen Sie an heißen Tagen daher möglichst helle Kleidung, eine
Kopfbedeckung und Sonnencreme. Viel Trinken, regelmäßige Pausen und das Meiden der Mittagshitze verstehen sich von selbst. Besondere Vorsicht ist geboten, wenn es während Ihrer Arbeit am Dach zu regnen beginnt. Nicht nur, dass durchnässte Kleidung einer Erkältung förderlich sein könnte,
auf feuchten Ziegel oder Blechdächern ist die Gefahr des Ausrutschens immens.Für Ihren langfristigen Erfolg ist sauberes, sicheres, qualitativ hochwertiges und nachhaltiges Arbeiten wichtig. Auch wenn das Gestell nur 3 – 5 % der Gesamtkosten der Anlage ausmacht, es trägt die wichtigsten
Komponenten, die Module. Und das soll es möglichst 20 bis 25 Jahre lang tun. Kunden werden in Zukunft immer öfter die Referenzen der Baufirma prüfen. Verwenden sie daher zertifizierte Montagesysteme, lassen Sie sich bei der Planung vom Lieferanten unterstützen und halten Sie sich strikt an die Vorgaben der Montageanleitung. Als Solarinstallateur gehen Sie zwar mit den besten Voraussetzungen an den Start, aber auch Sie können nicht Dachdecker, Statiker, Elektriker und Zimmermann in einem sein.

Fazit

Nutzen Sie die Hilfe und Beratungsangebote der Profis, besuchen Sie Fachtagungen und Schulungen, lesen Sie Branchenzeitschriften, halten Sie sich auf dem Laufenden. Da sich der Stand der Technik in unserer noch jungen Branche auch mal schnell selbst überholt, ist regelmäßig fachliche Weiterbildung Pflicht. Vor allem aber seien und bleiben Sie sich stets Ihrer Verantwortung gegenüber Mitmenschen und Investitionsgut bewusst, dann kann fast nichts schiefgehen.

judith.engelmann@frankensolar.de

Quellen: DIN 1055, DIBT, BG ETEM, Wikipedia, Wiktionary