Dank Bitumen kommt Sonne auf’s Dach

Die Sonne besitzt eine gewaltige Kraft. Allein in Deutschland könnte das Gestirn den Energiebedarf 80-mal decken – kostenlos und CO2-neutral. Kein Wunder, dass auf immer mehr Dächern diese umweltfreundliche Art der Energiegewinnung auf dem Vormarsch ist. Doch Vorsicht: Die Statik vieler Flachdächer hält die zusätzliche Last einer Photovoltaikanlage häufig nicht aus. Bei einem Wohnhaus in Berlin kommt des-halb für ein in das Dach integriertes Photovoltaiksystem zum Einsatz. Der Vorteil: Es verursacht nur minimale Zusatzlasten und lässt sich problemlos auf die bestehende Bitumenabdichtung aufbringen.


Durch den Einsatz von PV-Plates ließ sich die Zusatzbelastung für das Dach des Ber-liner Wohnhauses auf unter 8 kg/m2 begrenzen.

Voraussetzung für die Installation einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach ist eine sorgfältige Abdichtung, welche die Dachkonstruktion während der gesamten Anlagenlaufzeit zuverlässig vor der Witterung schützt. Denn sind die Solarmodule erst einmal montiert, ist das Dach nur noch schwer zugänglich. Hier haben sich Abdichtungsbahnen aus polymermodifiziertem Bitumen vielfach bewährt. Sie sind witterungsfest, langlebig und robust, dabei aber zugleich so flexibel, dass sie Bewegungen des Bauwerks und andere mechanische Einflüsse problemlos überstehen. Darüber hinaus verfügen sie über eine ausgesprochen gute Wärmestandfestigkeit und Kälteflexibilität, mit der sie Temperaturen von -35 bis 150 Grad Celsius aushalten.
Bei dem Wohnobjekt in Berlin bot die vorhandene Bitumenabdichtung auf dem Flachdach die ideale Grundlage für die Installation einer Photovoltaikanlage. Die schwache Dachkonstruktion erlaubte jedoch lediglich eine zusätzliche Belastung von bis zu 8 Kilogramm pro Quadratmeter. Zu wenig für ein herkömmliches Solarsystem, bei dem die einzelnen Module mithilfe eines Aufständerungssystems befestigt werden. Um die auf die Anlage wirkenden Windsogkräfte ausgleichen zu können, müssen die einzelnen Montageelemente beschwert werden. Das verursacht in der Regel eine zusätzliche Belastung von 10 bis 25 Kilogramm pro Quadratmeter. Eine Last, die das Wohnhausdach nicht tragen kann.

Bitumen und Photovoltaik – eine ideale Verbindung

Die Lösung: Auf dem Wohnhaus wird ein neues Photovoltaiksystem erprobt, das auf sogenannten PV-Plates – auch unter den Namen PV-Laminate oder PV-Folienmodule bekannt – basiert. Sie bestehen aus Solarmodulen, die auf einem Träger aus feuerverzinktem Blech aufgebracht sind. Der Vorteil: Sie lassen sich mit einem Spezialkleber, beispielsweise auf Bitumenbasis, direkt auf die Bitumenabdichtung des Daches befestigen. Das führt zu keiner zusätzlichen Wind- und Schneelast. Die zusätzliche Flächenlast liegt im Bereich einer Neueindeckung und war bei dem Projekt in Berlin zu vernachlässigen. Möglich ist auch, die Solarmodule auf selbstklebenden Bitumenbahnen zu befestigen und auf die vorhandene Abdichtung zu kleben. In jedem Fall werden Durchdringungen der Dachhaut und damit die Gefahr späterer Feuchtigkeitsschäden vermieden. Ein weiterer Pluspunkt solcher Solarsysteme: Sie sind besonders diebstahlsicher, da sie nicht abgeschraubt werden können.

Da sich in Flachdächer integrierte Solarmodule nicht optimal zur Sonne ausrichten lassen, sind die PV-Plates mit sogenannten Dünnschichtmodulen ausgestattet. Sie bringen auch bei nicht optimalen Dachbedingungen, wie ungünstigen Neigungswinkeln, schlechten Lichtverhältnissen oder einer nicht optimalen Ausrichtung des Daches, hohe Leistung. Grundlage dafür ist die sogenannte Triple-Junction-Technologie: Jede Zelle besteht aus drei Halbleiterschichten. Die unterste absorbiert die roten Anteile des Lichtspektrums, die mittlere die grünen und die oberste die blauen, sodass die auftreffende Sonnenenergie besonders effizient in Strom umgewandelt werden kann. Damit erzielt auch die Anlage auf dem Berliner Wohnhaus hohe Erträge, auch wenn dessen Dach lediglich eine Neigung von 5,4 Grad gen Nord und 3,3 Grad gen West besitzt – ideal sind 30 Grad sowie eine Ausrichtung nach Süden. In den vergangenen vier Jahren konnte sie jährlich rund 5700 Kilowattstunden Strom produzieren.

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