Fotovoltaik: Da sich Metalldächer perfekt für die Installation von Solarmodulen eignen, entwickelt sich für Klempner/Spengler ein lukratives Betätigungsfeld. Deshalb sollte jedes Dach von vornherein so gebaut werden, dass sich dies für problemlose und statisch sichere Montage von Solarmodulen eignet.
Teils bundesweit, teils für einzelne Bundesländer gelten verschiedene Gesetze, um erneuerbare Energien und Solaranlagen mit dem Ziel CO2-Immissionen im Gebäudesektor zu minimieren. Auf Bundesebene sind dies unter anderem das Gebäude-Energie-Gesetz (GEG) und Bundes-Klimaschutzgesetz. In einigen Bundesländern gibt es dagegen bereits Klimaschutzgesetze (KSG) oder ähnliche Gesetze, in denen eine Solar-Pflicht für Wohngebäude und Nichtwohngebäude bzw. öffentliche Gebäude festgelegt ist. Dazu gehören u. a. das KSG in Baden-Württemberg und in Hamburg oder das Solargesetz in Berlin, um nur einige zu nennen. Weitere KSG bzw. Solargesetze sind geplant oder sollen novelliert werden. Außerdem wird voraussichtlich eine Solar-Pflicht auf Bundesebene kommen, die für alle Bundesländer gilt. Bevorzugte Technologie der Solar-Pflicht ist die Solaranlage zur Stromerzeugung. In einigen Bundesländern kann man alternativ zur Fotovoltaik auch eine Solarthermie-Anlage zur Wärmeerzeugung installieren lassen. Diese gilt dann als Erfüllung der Solar-Pflicht. (Quelle: Institut für angewandtes Stoffstrommanagement „IfaS“). Hieraus ergibt sich für das Klempner-/Spenglerhandwerk, jedes Dach von vornherein so zu bauen, dass sich dies für eine problemlose und statisch sichere Montage von Solarmodulen eignet. Da sich Metalldächer perfekt für die Installation von Solarmodulen eignen, entwickelt sich für Klempner/Spengler damit ein lukratives Betätigungsfeld.
Schubkräfte im Nachweis
Diesem „Ruf“ folgend, beschäftigt sich Spenglermeister Rudolf Schmid von Protectum bereits seit einigen Jahren mit der statisch sicheren Befestigung von Metalldächern und Dachinstallationen. Mittlerweile gehören bauaufsichtlich zugelassene Haftensysteme für die unterschiedlichen Metalldeckungsvarianten zum Produktportfolio des Systemanbieters. Hiermit lassen sich Metalldächer statisch bewerten und für die Befestigung von Dachinstallationen mittels Falzklemmen nutzen. Die projektbezogene Windlastberechnung oder einen statischen Nachweis einschließlich Haftenabstandsplan erstellt die Firma Protectum optional im Kundenservice. Aktuell hat der Metalldach-Experte sich auch mit auftretenden Schublasten beschäftigt, die auf Metalldeckungen und deren Befestigungselemente einwirken. Hierzu zählen technische Anlagen, Solarmodule bis hin zu Schneelasten an Schneefangsystemen und Dehnungsbewegungen. Auch diese Einflussgrößen fließen in die statischen Berechnungen ein. „Die von uns veranlasste Prüfung der Schublasten beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat ergeben, dass zur Fixierung der Profiltafeln bei Wärmebewegungen für jede Profilbahn je ein Festpunkt anzuordnen ist. Der Festpunkt besteht üblicherweise aus mindestens zwei (bei Titanzink und Aluminium aus mindestens drei) hintereinander angeordneten Festhaften, bei denen die Falzzungen im Gegensatz zu den Schiebehaften mit der Grundplatte verschweißt bzw. verfalzt werden. Eine geeignete Ausbildung und Befestigung der Festpunkte wird vom Verlegebetrieb eigenverantwortlich festgelegt. An den Schiebehaften kann sich die Metallbahn in Längsrichtung frei ausdehnen, sodass keine Zwängungskräfte aus Temperaturschwankungen auftreten.“
Vom Schutzdach zu Kraftwerk
Für die Nachrüstung seines Wohnhauses mit Fotovoltaik ließ sich Rudolf Schmid eine dachintegrierte Lösung einfallen – und lädt damit auch gleich zur Nachahmung ein. Eine Dachhälfte rüstet er mit Fotovoltaikmodulen aus, die andere Hälfte verblieb als Tonziegeldeckung. „Mein Ziel war es, Oberkante Ziegeldeckung und Oberkante Solarmodule auf eine Höhenebene zu bringen, was der Dachaufbau auch problemlos zuließ“, beschreibt Rudolf Schmid: „Den Aufbau für die ‚Solardachhälfte‘ gestalteten wir als hinterlüfteten Metalldachaufbau und konnten gleichzeitig den Bereich mit einer hochwertigen Dämmung energetisch ertüchtigen. Die Deckunterlage besteht aus einer 24 mm dicken Holzschalung und einer nahtselbstklebenden robusten Schalungsbahn als Trennlage. Als Metalldeckung haben wir unser Stehfalzprofil mit 32 mm Höhe und 630 mm Scharbreite aus Edelstahl 0,5 mm verlegt. Auch diese kleine Fläche haben wir unter Berücksichtigung der Schublasten und bei Verwendung unserer Systemhaften statisch berechnet und entsprechend verlegt“, erklärte Rudolf Schmid. Die Berechnung berücksichtigt eine gleichmäßig verteilte Einleitung der Windsoglasten. Sie erlaubt eine optionale Solaranlage, die dachparallel (flach aufliegend) angeordnet ist. Außerdem können Protectum-Klimamodule zur Regenwasser-Retention auf den Metallscharen angeordnet werden.
Bei Einsatz von Aluminium-Befestigungsschienen (Tragprofile) sind diese an jedem Kreuzungspunkt gleitend auf Falz-Klemmlaschen zu befestigen. Durch die Montage der Klemmlaschen dürfen die Stehfalze nicht verändert werden. Um einen schlankeren Aufbau zur erzielen, kamen zur Befestigung der Solarmodule anstelle eines Schienensystems spezielle Modul-Klemmen zum Einsatz, deren Abstände ebenfalls in der Berechnung dokumentiert sind.
Mit dem Ergebnis seines Prototyps ist Rudolf Schmid, er ist gleichzeitig auch der Bauherr, sehr zufrieden. „Auch den Übergang vom Solar- zum Ziegeldach haben wir problemlos klempnertechnisch lösen können. Die dachintegrierte Solar-Metalldachvariante ist für nahezu alle Ziegeldächer anwendbar und zudem architektonisch sehr ansprechend.“
Weitere Informationen:
www.protectum.de
