Solarstrom von der Dachbahn

Schon seit Jahren beschäftigt sich Dr. Ing. Roland Kläger mit dem Thema Solarenergie. Kein Wunder, dass alle Dächer seiner Firma, der Kläger Spritzguss GmbH, mit Solaranlagen ausgestattet sind. Sie hat ihren Sitz in Dornstetten bei Freudenstadt. Zuletzt wurden das Verwaltungsdach und das Fabrikdach mit Photovoltaikanlagen ausgetatttet. Aufgrund der Höhenlage von 621 m, auf der Dornstetten liegt, ist im Winter hier mit viel Schnee zu rechnen. Das kann den Ertrag einer Solaranlage natürlich stark einschränken, wenn Schnee auf den Modulen liegt.

„Die haben zwar viel Schnee, dafür aber über das Jahr gesehen mehr Sonnenstunden als wir in der Rheinebene“, sagt Norbert Hochstuhl, Klempnermeister und Mitglied der Geschäftsführung der Klöpfer GmbH, die einen Teil der Dächer saniert hat. Vor sechs Jahren rückten die Handwerker bei der Firma Kläger an, um die Dächer zu sanieren. „Die Dächer von Verwaltung und Fabrikhallen waren zwar noch tragfähig. Auch die Oberflächenkorrosion hatte keine Auswirkung auf die Funktion“, sagt Hochstuhl, „aber die Wärmedämmung entsprach nicht mehr den heutigen Anforderungen an sommerlichen und winterlichen Wärmeschutz.“ Auf den Dächern der Fabrikhallen mit etwa 650 m² war es möglich, ein Metalldach zu installieren. Auf dem älteren Dach der Verwaltung mit etwa 2100 m² Dachfläche war das allerdings nicht möglich. Hier musste eine andere Lösung her. Die Handwerker griffen also auf ein spezielles Produkt zurück: Eine Kunststoffbahn mit integrierten Solarmodulen von Unisolar, ein Hersteller, der inzwischen insolvent gegangen ist.

In die Jahre gekommen

Doch bevor die Solarbahnen auf dem Verwaltungsdach verlegt wurden, mussten die Dächer saniert werden. Der Klempnermeister Stefan Schneider und seine Kollegen, Facharbeiter der Firma Klöpfer, fingen bei der Sanierung damit an, die Profilstöße der Stahltrapezprofile abzukleben. Dadurch sorgten sie für ein dampfdichtes Dach. Die Trapezprofilsicken des alten Dachs dämmten sie mit EPS-Zuschnitten, um eine Basis für die EPS-Dämmplatten zu schaffen. Als nächstes kam ein Glasfaservlies auf die Dämmung. Nun konnte die Kunststoffdachbahn mit integrierten Solarmodulen ausgerollt werden. „Leider werden diese Bahnen heute nicht mehr produziert. Sie waren zwar etwas teurer als normale Photovoltaikanlagen, aber dafür robust und extrem leicht“, sagt Norbert Hochstuhl. Die Solarbahn ist zur Wartung oder Reinigung der Module ohne Schäden begehbar. Durch das geringe Gewicht der EPS Dämmung und der Dachbahnen wurde gegenüber einem Metalldach mit Dünnschicht-Solarmodulen erheblich Gewicht eingespart.

Elektronik unter den Bahnen

Die einzelnen Dachbahnen kamen zusammen mit einem Verlegeplan und Dokumentationsunterlagen auf der Baustelle an. Jedes einzelne Modul ist mit einer Seriennummer versehen. Die entsprechend nummerierten Module verlegten die Monteure in der von der Planung vorgegebenen Reihenfolge und schraubten sie auf der Dämmung fest. Auf der Unterseite der einzelnen Dachbahnen befinden sich die Anschlussleitungen, sie wurden miteinander in Reihe geschaltet. Montiert wurden die Bahnen mit Edelstahlschrauben und Lastverteiltellern durch die Dämmung hindurch an den Trapezprofilen des alten Daches. Jeweils am Kreuzpunkt von vier Modulen schweißten die Handwerker mit einem Heißluftfön kleine Löcher von etwa 2 cm Tiefe in die Dämmplatten. Durch diese Löcher führten sie die Kabelstränge der Module ins Innere des Dachraumes. Die gesamte Verkabelung im Inneren des Dachraumes und bis an die zentralen Wechselrichter im Gebäudeinneren erledigte ein Elektrofachbetrieb, beauftrag von Dr. ing. Roland Kläger.

Rinne in der Dachmitte erneuert

Eine Metalldachrinne war bereits in der Mitte der beiden Satteldächer vorhanden. Sie wurde von Norbert Hochstuhl überprüft und neu geplant. In dieser Rinne verlegte die Firma Klöpfer eine neue, wärmegedämmte Dachrinne aus 1,5 mm dicken Aluminium. Sämtliche Nähte, Abläufe und Anschlüsse wurden von den Klempnern auf der Baustelle WIG-geschweißt. An den Rinnenenden wurden Notüberläufe installiert. Innerhalb des Gebäudes unter dem Dach ertüchtigten die Klempner die Dachentwässerung.

Ertrag der Solaranlagen

Im vergangenen Jahr erzeugten die Solaranlagen auf den 3000 m² großen Dächern der Firma Kläger zusammengerechnet 189 151 kWh Strom. Der spezifische Ertrag ist 888,92 kWh/kWp. Damit liegt der spezifische Ertrag unter dem regionalen Durchschnitt von 1048 kWh/kWp.

Geschäftsführer und Auftraggeber Dr. Roland Kläger ist insgesamt mit der Solaranlage zufrieden. Er sagt: „Wir hatten im ersten Jahr nach der Installation zwar ein paar Probleme mit der Ablösung der Solarbahnen, verursacht durch Schneerutsch. Die Probleme wurden jedoch behoben und die Solarbahnen wieder befestigt. Sie reinigen sich weitgehend von selbst durch Schnee und Regen.“ Für das Dach der Verwaltung waren die Kunststoffbahnen mit integrierten PV-Modulen die ideale Lösung. Der Hersteller der Bahnen Unisolar hat 2012 allerdings Insolvenz angemeldet. Bis heute wartet die Solarbranche darauf, dass solche Photovoltaik-Kunststoffbahnen wieder produziert werden.