Photovoltaik Montagesysteme: Die wichtigsten Komponenten im Überblick

Um eine Anlage aufs Dach zu bekommen, braucht es die richtigen Montagesysteme. Die wichtigsten Bestandteile sind die Solarmodule selbst. Die Unterkonstruktion besteht aus Dachhaken, Montageschienen und Modulklemmen. Jedes Bestandteil hat seine feste Aufgabe und Funktion:

Solarmodule

Der wichtigste Bestandteil einer Photovoltaikanlage ist natürlich das Solarpanel. Es gibt drei Arten von Solarmodulen:

• polykristalline Solarzellen
• monokristalline Solarzellen
• Dünnschichtmodule

Während monokristalline Module den höchsten Wirkungsgrad aufweisen, sind polykristalline Module günstiger. Dünnschichtmodule sind hingegen vergleichsweise leicht, haben dafür aber den geringsten Wirkungsgrad. Mehr zu den Vor- und Nachteilen finden Sie im folgenden Artikel: Monokristallin vs. Polykristallin

Die verschiedenen Modularten unterscheiden sich übrigens auch im Gewicht. Mehr Informationen dazu finden Sie in diesem Artikel: Solarmodul Gewicht

Ein Modul besteht aus einer Vielzahl von Solarzellen, die durch den photoelektrischen Effekt Licht in elektrische Energie umwandeln. Die Solarzellen sind von einer Kunststoffschicht umhüllt und durch ein Frontglas und einen Rahmen vor Witterungseinflüssen geschützt. 

Als Faustregel gilt: 1m2 PV-Module erzeugen ca. 100-200kWh Solarstrom. Wie viele Module insgesamt auf Ihr Dach passen, können Sie sich bei den meisten Photovoltaikanbietern kostenlos berechnen lassen. Mit Ertrags- und Verbrauchsrechner können Sie auch schon vorab überschlägig berechnen, ob sich eine Solaranlage für Sie lohnt. 

Hier kommen Sie zum Enpal Solarcheck oder zum Ertragsrechner

Dachhaken

Dachhaken sind das Bindeglied zwischen einer Photovoltaikanlage und dem Dach. Sie verbinden die Unterkonstruktion, also die Metallschienen, mit den Dachsparren. Somit sind die Schienen auch bei Sturm sicher befestigt. Die Anzahl der benötigten Dachhaken ist abhängig von mehreren Faktoren: 

• Region und Witterungsverhältnissen: regionsabhängige Wind- und Schneelasten beeinflussen die Anzahl der Dachhaken  
• Anzahl an Modulen
• Modulgröße
• Dachbelastung, Dachneigung und Sparrenabstand

‍Je nach Modell und Bedarf können Dachhaken unterschiedlich aussehen: Ankerplatten gibt es in verschiedenen Breiten, die Bügel in verschiedenen Formen und Ausführung - zum Beispiel verstellbare Dachhaken. Die grundlegenden Merkmale und Funktionen aller Dachhaken sieht wie folgt aus:

• Ein Dachhaken besteht aus einem U-förmigen Bügel - meist aus Edelstahl.
• Der Bügel ist wiederum mit einer Ankerplatte, oder auch Lochplatte genannt, verschweißt.
• Diese wird am Sparren befestigt und anschließend verschraubt.
• Nach der Montage des Dachhakens am Sparren steht das U aus dem Ziegel heraus.
• Hier wird die Montageschiene eingelegt und festgeschraubt.

Montageschiene

Montageschienen, oder auch Solarschienen, sind die Tragegerüste für Photovoltaikanlagen. Die Hauptaufgabe der Montageschienen besteht darin, die Module in Position zu halten und die Wind- und Schneelasten gleichmäßig auf die Unterkonstruktion zu verteilen.

• Montageschienen haben im Querschnitt meist eine H- oder X-Form.
• In den Zwischenräumen sitzen dann die Modulklemmen oder die Panels selbst.
• Die Schienen werden an den im Vorhinein angebrachten Dachhaken verschraubt.
• Das Ende einer Schiene wird aus ästhetischen und Sicherheitsgründen mit einer Endkappe verschlossen.
• Die Photovoltaikmodule werden dann auf die Schienen gelegt und mit Modulklemmen befestigt.

So liegen die Schienen schließlich horizontal auf dem Dach, also im 90-Grad-Winkel zu den Dachsparren.

Eine etwas teurere, dafür jedoch flexiblere Montageart ist die Kreuzschienenmontage. Hier werden neben den horizontalen Montageschienen auch vertikale Schienen mit Modulklemmen an den horizontalen Schienen angebracht. Das daraus entstehende Rastermuster ist besonders geeignet für Dächer mit Unebenheiten. Module können nämlich so unabhängig von der Dachkonstruktion positioniert werden. Ein Nachteil dieser Montageart ist die weniger ästhetische Wirkung, da die Module weiter vom Dach abstehen. Außerdem kann der größere Abstand zwischen Dach und Modul die Luftzirkulation negativ beeinflussen.

Modulklemmen

Modulklemmen sind das Verbindungsstück zwischen den Solarpanels und den Montageschienen.

• Sie werden in den Fugen der Montageschiene verankert und festgeschraubt.
• Klemmen halten mit zwei Armen die Module rechts und links am Rahmen fest.

Modulklemmen, die zwischen zwei Modulen angebracht werden, haben zwei dieser Arme und heißen Mittelklemmen - selten auch Doppelklemmen. Für das äußerste Modul auf dem Dach wird eine Klemme mit nur einem Arm benötigt - diese wird als Endklemme bezeichnet.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange dauert die Montage einer Photovoltaik Anlage?

Der gesamte Prozess von Planung bis Inbetriebnahme einer Solaranlage dauert in der Regel zwischen drei und sechs Monaten. Die Montage der Anlage selbst nimmt hingegen nur einen Bruchteil der Zeit ein. Bei der Installation durch einen Fachbetrieb dauert die Montage des Untergestells und der Module oft nur wenige Tage.

Wer darf Photovoltaik installieren?

Es gibt immer wieder Eigenheimbesitzer, die Ihre PV-Anlage gerne selbst installieren würden. Grundsätzlich ist das auch erlaubt: Es gibt keine Regeln, die die Montage durch einen Fachbetrieb vorschreiben. Die PV-Anlage muss jedoch von einem Elektroinstallateur angeschlossen werden.

Tipp: Wir empfehlen immer die professionelle Installation einer PV-Anlage durch Fachkräfte. Denn schon kleine Fehler bei der recht aufwändigen Installation können Sicherheitsrisiken hervorrufen, Ihre Garantie erlöschen lassen und den Versicherungsschutz aufheben.

Wie alt darf ein Dach sein für Photovoltaik?

Alle Dächer, die älter sind als 20 Jahre, sollten vor der Installation einer PV-Anlage auf Ihre Tauglichkeit überprüft werden. Das liegt daran, dass PV-Anlagen normalerweise 30 - 40 Jahre auf dem Hausdach bleiben können, während ein Hausdach im Normalfall alle 50 - 60 Jahre erneuert werden sollte. Falls das Hausdach also erneuert werden muss, während die PV-Anlage installiert ist, ergibt sich ein vermeidbarer Extra-Aufwand bei der Dachsanierung, da die PV-Anlage mit ab- und aufgebaut werden muss.

Wie wird eine Photovoltaikanlage montiert?

Wie weiter oben bereits beschrieben, lässt sich die Montage einer Photovoltaikanlage in folgende Schritte einteilen:

• Planung und Ertragsberechung
• Unterkonstruktion montieren (bestehend aus Dachhaken, Befestigungsschrauben und Montagegestell)
• DC-Verkabelung am Montagegestell befestigen
• PV-Module montieren und DC-Kabel verbinden
• Wechselrichter und Überspannungsschutz installieren
• AC-Verkabelung vom Wechselrichter zum Stromzähler anbringen
• Solarstromspeicher montieren (optional)
• Überprüfung und Probedurchlauf

Als Hauseigentümer brauchen Sie sich dabei keine Sorgen um Ihr Hausdach zu machen. Die Solarteure kümmern sich darum, dass alles einwandfrei verarbeitet wird und Sie am Ende eine perfekt verbaute PV-Anlage auf Ihrem Dach haben, mit der Sie Ihren eigenen Solarstrom erzeugen.

Wie viele Dachhaken für PV-Anlage?

Bei der Installation einer PV-Anlage werden in der Regel mindestens 3 - 4 Dachhaken pro Solarmodul benötigt. Die genaue Anzahl ist jedoch u.a. abhängig von der Modulgröße, der Dachbelastung, der Dachneigung und dem Sparrenabstand.

Tipp: Wenn Sie mit einem PV-Fachbetrieb zusammenarbeiten, brauchen Sie sich keine Gedanken um die Anzahl der Dachhaken zu machen. Das Expertenteam kümmert sich um alles.

Fazit

Photovoltaik Montagesysteme sind unerlässlich für eine sichere und funktionierende Photovoltaikanlage. Die fachlich korrekte Montage ist daher genauso wichtig. Es ist ratsam, sich dafür an ein Fachunternehmen zu wenden, damit Ihre Anlage langfristig sicher auf dem Dach installiert ist. Mehr dazu finden Sie im Artikel Photovoltaik Montage. 

Hier finden Sie heraus, ob sich eine PV-Anlage auch für Ihr Haus lohnt: