Solaranlage auf dem Flachdach: Sicher planen und befestigen

Die Nutzung erneuerbarer Energieformen gewinnt zunehmend an Bedeutung und leistet einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung der Klimaziele.

Geeignet sind u.a. Solaranlagen, die auf verschiedenartigen flächenhaften Unterlagen angeordnet werden. 

Besonders bieten sich hierfür Flachdächer an. Ausrichtung und Neigung der Solarmodule können optimal und frei von der Ausrichtung des Hauses gewählt werden, so dass die Anlage in der Regel verschattungsfrei ist.

Solaranlagen dienen entweder der Umwandlung von Sonnenenergie in Wärmenergie (Solarthermieanlage) oder in elektrische Energie (PV-Anlage). Sie bestehen aus den Solarmodulen/Solarkollektoren, dem Montagesystem und den Elementen zur Lagesicherung der Anlage.

Besonders auf Industrie- und Gewerbegebäuden bieten Flachdächer großes Potenzial – vor allem für Photovoltaik. Welche Chancen darin für die Energiegewinnung liegen, zeigt dieser Beitrag über Flachdächer als Solarkraftwerke.

Diese Anforderungen gelten für Solaranlagen auf Flachdächern

Im Falle der Installation im Flachdachbereich ist immer zu prüfen, ob sich die Dachflächen für die Montage einer Solaranlage eignen. 

Grundsätzlich gelten die öffentlich-rechtlichen Anforderungen des Bauordnungsrechts. Das betrifft die Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit, der Stand-, Verkehrs- und Nutzungssicherheit, des Brandschutzes sowie des Wärme-, Schall- und Erschütterungsschutzes. 

Zusätzlich sind die Regelungen des allgemein anerkannten technischen Regelwerkes zu berücksichtigen.

Es gibt drei Bauarten zur Befestigung von Solaranlagen auf Flachdächern: integriert, aufgeständert oder aufgelegt – je nach Tragfähigkeit der Unterkonstruktion. 

Besonderes Augenmerk ist auf die Schnittstelle zwischen solartechnischer Anlage und Dachabdichtung zu legen. Jede Durchdringung, Halterung oder Auflast stellt eine potenzielle Schwachstelle dar – umso wichtiger ist eine sorgfältige Planung und Ausführung.

1. Integrierte Anlagen 

Integrierte Anlagen bestehen aus Modulen, die werkseitig auf der Oberseite einer Abdichtungsbahn aufgebracht und fest mit dieser verbunden sind. 

2. Aufgeständerte Anlagen 

Aufgeständerte Anlagen sind über in die Abdichtungsschicht eingebundene Stützen bzw. Halterungen fest mit der Tragkonstruktion verbunden. Die Abdichtung muss dauerhaft wasserdicht an diese Bauteile angeschlossen werden. 

3. Aufgelegte Anlagen 

Für aufgelegte Anlagen werden lastverteilende Unterlagen benötigt, die gegebenenfalls zur Stand- und Lagesicherung mit einer zusätzlichen Auflast beschwert sind. Dabei darf die Abdichtungsschicht in keinem Fall zur lastabtragenden Befestigung der Anlagen, z.B. durch Kleb- oder Schweißverbindungen, genutzt werden. 

Außerdem müssen punkt- oder linienförmige Drucklasten durch den Schichtenaufbau in die tragenden Bauteile abgeleitet werden, um die Abdichtungsschicht nicht zu beschädigen.

Von entscheidender Bedeutung ist die Festlegung einer geeigneten Flachdachabdichtung. Die Bewertung der Abdichtungsschicht und der anderen Funktionsschichten muss dabei immer im Hinblick auf die geplante Nutzungsdauer der Solaranlage erfolgen. 

Bestehende Abdichtung: weiterverwenden oder erneuern?

Bei Dächern im Bestand sind die Abdichtungsschicht oder weitere Einzelschichten gegebenenfalls zu erneuern. Dachaufbau und Dachabdichtung sind vor der Installation einer Solaranlage durch eine fachkundige Person zu prüfen.

Darauf kommt es bei der Auswahl der Abdichtung an 

Montage und Betrieb von Solaranlagen stellen für die Dachabdichtung eine zusätzliche Beanspruchung dar. Hierbei muss die Funktionstüchtigkeit der Abdichtung dauerhaft erhalten bleiben. 

Insbesondere elastomere Abdichtungen auf Basis des Synthesekautschuks EPDM oder hochwertige Kunststoffabdichtungen auf Basis von thermoplastischem/flexiblem Polyolefin (TPO/FPO) bieten eine besonders lange Nutzungsdauer. Voraussetzung ist eine sach- und fachgerechte Verlegung. Damit eignen sie sich ideal für den Einsatz unter Solaranlagen.

Nach dem technischen Regelwerk werden sie einlagig verlegt, das spart zusätzlich Material und Verlegezeit gegenüber zweilagigen Abdichtungssystemen. 

Werden Solaranlagen aufgeständert, sind zusätzliche Halterungen/Stützen erforderlich, die mit der Tragkonstruktion fest verbunden werden. Zu den beschriebenen Abdichtungssystemen von CARLISLE® CM Europe gehören solche passenden Halterungen für Solarmodule. 

Sie bestehen aus einer Grundplatte und einem Z-förmigen Montagewinkel aus 3 mm dickem Aluminium. Dazwischen sind werkseitig Manschetten aus dem jeweiligen Dachabdichtungsmaterial eingepresst. 

Die Befestigung der Halterungen erfolgt mechanisch in die Tragkonstruktion (mit und ohne Wärmedämmung) aus Stahltrapezblech, Holz oder Beton. Abschließend werden die Halterungen mit den werkseitig aufgebrachten Manschetten an die entsprechende Flächenabdichtung mittels Heißluftverschweißung dauerhaft wasserdicht angeschlossen. 

Die Halterungen besitzen einen statischen Nachweis für die Zugfestigkeit und sind für die Montage von Solarmodulen auf flachen und flach geneigten Dächern bis zu 12 Grad geeignet. 

Anzahl und Anordnung der Solarmodul-Halterungen sind Bestandteil der Bemessung für das jeweilige Gesamtsystem. Diese Bemessung wird dabei von einer Reihe von Einflussfaktoren bestimmt. 

Neben statischen, dachgeometrischen und windlast- sowie schneelasttechnischen Parametern bildet der Bemessungswert für die mechanische Befestigung der Halterung eine wichtige Einflussgröße. 

Zu den Serviceleistungen von CARLISLE® gehört daher die Bemessung der CARLISLE® Halterungen für Solarthermie- und Photovoltaiksysteme.

Sie planen ein Flachdach mit Solaranlage? Die CARLISLE® Fachberater unterstützen Sie bei der Auswahl der richtigen Abdichtung und der passenden Befestigungslösung.