Photovoltaik Montage - Das wichtigste in Kürze
Die Montage selbst in die Hand zu nehmen, ist mit einem Schadens- und Sicherheitsrisiko verbunden. Eine Solaranlage kaufen geht problemlos, allerdings sollte für die Montage ein Fachunternehmen beauftragt werden.
- Montagesystem: Es werden verschieden Systeme je nach Art von PV-Anlage verwendet
- Kosten: Die Montage macht bis zu 25 der Gesamtkosten aus
- Anschluss: Nur Elektriker dürfen die PV-Anlage anschließen
Photovoltaik Montage: Schritt für Schritt Anleitung
Die Montage einer Photovoltaikanlage besteht hauptsächlich aus der Installation der PV-Modulen und dem Wechselrichter. Dafür werden die Solarmodule an einem Montagesystem befestigt. Sie werden miteinander und anschließend mit dem Wechselrichter verbunden. Wird ein Stromspeicher der Solaranlage hinzugefügt, wird dieser ebenfalls während der Montage in die Anlage eingebunden.
Schritt 1: Lieferung der Bestandteile der PV-Anlage
Eine Photovoltaikanlage besteht aus verschiedenen Komponenten: Solarmodule, Wechselrichter, Solarkabel, Überspannungsschutz, Montagesystem und Befestigungsmaterial. Bei der Beauftragung eines Fachunternehmens, werden alle Komponenten vom Installateur bestellt und geliefert.
Wer sich dafür entscheidet, die Montage selbst zu übernehmen, bekommt die Komponenten per Spedition geliefert. Beim Empfangen der Ware ist es wichtig, diese gründlich auf sichtbare Schäden zu prüfen. Auch sollte im Vorhinein klargestellt sein, ob das Abladen der Komponenten mit in der Lieferung inbegriffen ist.
Schritt 2: Ausmessen und planen
Bevor die eigentliche Montage beginnt, braucht es etwas Planung. Die örtlichen Gegebenheiten werden laut Plan geprüft und der genaue Standort der Photovoltaikanlage festgelegt. Hier wird die Dachfläche vorbereitet und entschieden, wo die Unterkonstruktion genau zu platzieren ist.
Während der Arbeitsvorbereitung wird zudem die genaue Platzierung des Wechselrichters und der Verlauf der Kabelführung festgelegt. Sobald die Vorbereitungen abgeschlossen sind, beginnt die Montage der Solaranlage. Je nach Anzahl der Installateure lassen sich mehrere Schritte gleichzeitig ausführen.
Schritt 3: Montage der Unterkonstruktion
Die Montage der PV-Unterkonstruktion ist der aufwändigste Teil der Installationsarbeiten. Die Unterkonstruktion variiert je nach Dachtyp und Montagesystem.
Ein Großteil der PV-Anlage für Einfamilienhäuser werden auf dem Dach installiert. Wichtige Bestandteile sind Dachhaken, Befestigungsschrauben und Aluminiumschienen/-profile oder -rahmen.
Bei einem klassischen Ziegeldach werden 2 Tragschienen pro PV-Modul verwendet. Für ein typisches Dach mit 3 Modulreihen werden 6 Reihen Dachhaken und Aluminiumprofile benötigt. Der Abstand der Montagehaken ist entscheidend und hängt vom Hersteller der PV-Module und dem jeweiligen Modultyp ab. Grundsätzlich gilt:
- Der Überhang sollte kleiner als 45 Zentimeter sein.
- Die Schiene sollte mehr als 20 Zentimeter vom Modulrahmen entfernt sein.
Schritt 4: DC-Verkabelung anschließen
Das Solarkabel muss vor der Montage der Solarmodule verlegt werden, zumindest auf dem Dach. Photovoltaikanlagen auf Einfamilienhäusern sind in mehrere Strings (Stränge) aufgeteilt, und die Module werden in Reihe geschaltet. In der Regel werden zwei bis drei Strings verwendet.
Jeder Strang besteht aus einem Plus- und einem Minuskabel. Ein Kabel geht an den Anfang und eines an das Ende der angeschlossenen PV-Module. Die DC-Kabel werden mit Kabelbindern am Montagerahmen befestigt. Jeder Strang wird an den Wechselrichter angeschlossen, dass sich möglichst nah an der Solaranlage befinden sollte, um Verluste zu mindern.
Dafür wird das Kabel durch das Dach geführt, wozu unter Umständen die Dachhaut durchbrochen werden muss. In diesem Fall wird das Loch wieder verschlossen. Das Kabel wird geschützt in einen Kabelkanal oder -rohr verlegt.
Schritt 5: Montage der Photovoltaik-Module
Für die Montage müssen vorerst die Photovoltaik-Module auf das Dach gebracht werden. Diese werden entweder per Hand oder mittels einer Hebebühne transportiert. Das Solarmodul wird auf das Montagesystem angebracht. Dabei ist die Ausrichtung der PV-Module bei der Installation entscheidend, um ein schiefes Bild zu vermeiden.
Bevor das Solarmodul befestigt wird, wird es von unten mit Steckkontakten oder Solarsteckern mit dem vorhergehenden und nachfolgenden PV-Modul verbunden. Anschließend werden die Solarkabel mit Kabelbindern gesichert. Das Solarmodul wird dann mit Mittelklemmen oder Endklemmen befestigt.
Nach der Montage wird eine Messung durchgeführt, um den korrekten Anschluss aller Module sicherzustellen.
Schritt 6: Installation von Wechselrichter und Überspannungsschutz
Als nächster Schritt erfolgt die Installation des Wechselrichters. Dieser sollte möglichst nah an der Solaranlage liegen und in einem kühlen und gut belüfteten Ort untergebracht werden. Der Überspannungsschutz wird in der Nähe des Wechselrichters mit einem feuerfesten Verteiler installiert. Die Solarkabel werden an den Wechselrichter angeschlossen, in der Regel über eine Steckverbindung, die von Hersteller zu Hersteller variiert.
Schritt 7: AC-Verkabelung
Vom Wechselrichter wird eine Verbindung zum Zählerschrank hergestellt. Das AC-Kabel hat je nach Anlagentyp entweder drei oder fünf Adern und wird in einen Kabelkanal verlegt. Schließlich schließt der Elektriker es an den Zählerschrank an.
Schritt 8: Stromspeicher montieren (optional)
Der Einsatz eines Stromspeichersystems erhöht den Installationsaufwand. Die meisten Systeme benötigen einen zusätzlichen Wechselrichter für den Batteriespeicher. Mittlerweile gibt es aber auch Hybrid-Wechselrichter, die beide Aufgaben in einem Gerät vereinen.
Schritt 9: Überprüfung und Messung
Zur Fertigstellung der Montag der Solaranlage werden alle Anschlüsse nochmals geprüft. Die Solaranlage wird getrennt vom öffentlichen Stromnetz angeschaltet, alle Parameter gemessen und überprüft. Ist alles in Ordnung, kann die PV-Anlage in Betrieb genommen werden.
Schritt 10: Inbetriebnahme
Zur Inbetriebnahme informiert der Solarteur den Netzbetreiber und vereinbart einen Termin. Bei der Inbetriebnahme wird zuerst ein Zweirichtungszähler installiert, bevor die Anlage vom Netzbetreiber abgenommen wird. Das Abnahmeprotokoll ist für die Anmeldung der Photovoltaikanlage beim Marktstammdatenregister wichtig.
TIPP: Sobald der Zeitplan für die Installation der PV-Anlage bekannt ist, sollte der Termin mit dem Netzbetreiber vereinbart werden. In der Regel haben Netzbetreiber eine Wartezeit von 4 bis 8 Wochen. Damit die PV-Anlage sofort nach Montage in Betrieb genommen wird, sollte der Termin möglichst früh vereinbart werden.
Solaranlage auf Schrägdach montieren
Die meisten Photovoltaikanlagen für Einfamilienhäuser werden auf Schrägdächer montiert. Je nach Typ von Solarmodul unterscheidet sich das Montagesystem. Das üblichste System ist die Aufdachmontage.
Aufdach-Montage
Die Solarmodule werden mit Dachhaken und Schienen an den Dachziegeln befestigt. Dieses System eignet sich für Dächer mit einer Neigung zwischen 20 und 60 Grad und nennt sich Aufdach-Montage.
- Dachhaken: Die Metallhaken werden auf die Sparren, die Stützen der Dacheindeckung und manchmal auch durch die Dachziegel geschraubt. Die Anzahl und Art der Dachhaken hängt von der Form der Dachziegel, dem Gewicht der Module und der Wind- und Schneelast ab. Pro PV-Modul braucht es im Durchschnitt 3 bis 4 Haken.
- Solarschienen: Zur Befestigung der Solarmodule werden Schienen an den Dachhaken montiert. Die Schienen sind aus leichtem Aluminium gefertigt, um die Dachlast gering zu halten. Die übliche Methode ist die Parallelmontage im rechten Winkel zu den Dachsparren. Eine Kreuzschienenmontage ist auch möglich. Sie verbessert die Hinterlüftung der Solarmodule, allerdings muss hier ein übermäßiger Windsog vermieden werden.
- Modulklemmen: Die PV-Module werden mit Mittelklemmen und Endklemmen am Schienensystem befestigt. Mittelklemmen werden zwischen den PV-Modulen verwendet, während Endklemmen für das letzte Modul in jeder Reihe verwendet werden.
Indach-Montage
Indach-Montagesysteme ersetzen die bestehende Dacheindeckung. Die Dachziegel werden entfernt und die PV-Module auf Dachbalken montiert. Dadurch wird die Photovoltaikanlage nahtlos in die Dacheindeckung integriert, was zu einem ästhetisch ansprechenden Erscheinungsbild führt. Allerdings ist die Indachmontage teurer als die Schrägdachmontage. Deshalb werden Indach-Montagesysteme nur selten gewählt.
Solardachziegel
Solardachziegel sind die neueste Erfindung bei der Montage einer Photovoltaikanlage. Bei diesen Ziegeln sind die Solarzellen in den Dachziegel integriert oder haben die gleiche Größe wie ein Ziegel. Dadurch wird das Gesamterscheinungsbild des Hauses nur geringfügig verändert, und die gewohnte Dachoptik bleibt erhalten. Das macht Solardachziegel auch für denkmalgeschützte Gebäude attraktiv und erhöht die Attraktivität der Photovoltaik.
Solaranlage auf Flachdach montieren
Dächer mit einer Neigung von 10 Grad oder weniger sind Flachdächer. Für Flachdächer ist ein Flachdach-Montagesystem erforderlich. Diese Systeme bieten zusätzlichen Halt für die Module. Auf Flachdächern werden die Module in der Regel in einem Winkel von 10 bis 15 Grad und nicht in einem optimalen Winkel von 30 Grad ausgerichtet. Dies reduziert die Verschattung und die Materialkosten. Der Leistungsverlust durch die geringere Neigung ist jedoch minimal.
Flachdachanlagen sind entweder nach Süden ausgerichtet oder als Ost-West-PV-Anlagen installiert. Nach Süden ausgerichtete PV-Anlagen bringen die höchsten Jahreserträge. Ost-West-PV-Anlagen erzeugen den Strom gleichmäßig über den Tag verteilt. Dies ermöglicht eine bessere Ausnutzung der Anlagenerträge und erhöht den Eigenverbrauch des Solarstroms.
Aufgeständerte Module beschatten sich im Gegensatz zu Schrägdachanlagen gegenseitig. Um diese zu vermeiden, wird ein Reihenabstand von 3-mal die Höhe der Modulkante eingehalten.
Flachdachsysteme werden häufig mit Steinen oder Kies ballastiert, um ein Verrutschen bei starkem Wind zu verhindern. Montagewannen erleichtern die Ballastierung, indem die Module auf mit Kies gefüllte Kunststoffwannen geschraubt werden.
Solaranlage Montage auf Freiland
Bei Photovoltaik-Freiflächenanlagen werden die PV-Module auf einer Unterkonstruktion montiert, die tief in den Boden befestigt ist. Die Photovoltaikmodule werden in Reihen angeordnet und nach Süden ausgerichtet. Um Verschattungen zu vermeiden, ist auch hier ein Reihenabstand erforderlich, ähnlich wie bei Flachdachanlagen.
Um den Ertrag auf einer bestimmten Fläche zu maximieren, werden oft mehrere Module übereinander montiert. Auch Nachführsysteme, mit denen die Photovoltaikmodule dem Sonnenstand nachgeführt werden, kommen oft zum Einsatz.
Was kostet die Photovoltaik Montage?
Die Installationskosten für eine Photovoltaikanlage betragen etwa 15 bis 25 Prozent der Gesamtkosten. Bei einer typischen 10 kWp PV-Anlage sind das etwa 2.000 Euro, einschließlich Dacharbeiten, Modulmontage, Kabelverlegung und Elektroinstallation.
Wer darf PV-Module montieren?
Betreiber einer PV-Anlage sind nicht gesetzlich verpflichtet, jemanden mit der Installation der PV-Anlage zu beauftragen. Die Montage können Betreiber mit handwerklichen Fähigkeiten übernehmen, wobei der Anschluss durch einen Elektriker erfolgen muss.
Die Montage in Eigenregie durchzuführen ist allerdings nicht ohne Risiko. Photovoltaikanlagen haben hohe Gleichströme, die zu Lichtbögen führen und die Brandgefahr erhöhen, wenn Leitungen nicht korrekt verlegt oder schlecht isoliert sind. Montage- oder Installationsfehler können schwerwiegende Folgen haben, z. B. das Erlöschen der Garantie auf PV-Module oder des Versicherungsschutzes für Anlagenschäden. Zum persönlichen und finanziellen Schutz, ist es empfehlenswert, einen Fachbetrieb für die Photovoltaik Montage zu beauftragen.
Wie lange dauert die Montage einer Photovoltaik-Anlage?
Die Montage einer Photovoltaik-Anlage dauert im Schnitt zwei bis fünf Tage, je nach Anlagengröße, Anzahl der Installateur und örtlichen Gegebenheiten. Der Einbau eines Stromspeichers verlängert die Montagedauer um bis zu zwei Tage.
Brauche ich eine Genehmigung für die Photovoltaik Montage?
Für eine Photovoltaikanlage auf dem Dach eines Hauses ist normalerweise keine Baugenehmigung erforderlich. Der Betreiber muss aber dennoch die Baugesetze, Normen und andere Vorschriften einhalten. Dazu gehört auch der Nachweis der Standsicherheit der Anlage. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, einen zertifizierten Fachbetrieb zu beauftragen.
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