Anleitung: PV Anlage auf dem Schrägdach selber montieren
Wenn Du Deine PV Anlage selber montierst, kannst Du eine Menge Geld sparen. In Zeiten von stark ausgelasteten Solarteuren, aber gleichzeitig sehr günstigem Material, ist eine Solaranlage im Selbstbau eine sehr gute Option. Es gibt beim Selbstbau einer PV Anlage aber auch einige Punkte zu beachten, die wir in diesem Abschnitt erklären, damit die Montage ein Erfolg wird.
Warum sollte ich meine Solaranlage selber bauen?
Auch wenn die großen Komplettanbieter von PV-Anlagen gerne das Gegenteil behaupten: Eine Solaranlage darf und kann man zum allergrößten Teil selber bauen. Bis auf den elektrischen Anschluss des Wechselrichters an das Stromnetz, darf jeder Montage und auch Verkabelung einer Solaranlage selbst vornehmen. Wir fassen hier die größten Vorteile beim Selber bauen einer PV-Anlage zusammen:Kosten sparen
Die Kosten für eine Solaranlage setzen sich üblicherweise aus drei Komponenten zusammen: Material für die PV-Anlage, Kosten für Montage durch den Solarteur und Kosten für die elektrischen Arbeiten und Inbetriebnahme. Während die Komponenten wie Solarmodule, Wechselrichter und Montagematerial für PV-Anlagen so günstig wie nie sind, fallen die Kosten für Komplettanlagen nur langsam. Der Grund: Die Solarteure sind durch den anhaltenden Boom der Installationen knapp, wodurch hohe Margen bei einem Komplettangebot durch die Anbieter erzielt werden. Mit Eigenleistung bei der Montage und Bezug der Komponenten von Fachhändlern lassen sich problemlos 25-40% der Kosten im Vergleich zu einem Komplettangebot einsparen.
Einfaches Prinzip
Die Montage einer Solaranlage ist heutzutage ohne größere Probleme auch ohne langjährige Erfahrung in dem Bereich möglich. Das A und O bleibt die Sicherheit bei arbeiten auf dem Dach und mit elektrischer Energie. Wenn man aber einige grundlegende Punkte berücksichtigt, dann ist die Montage dank der immer einfacher werdenden Steck- und Montagesysteme bei Solaranlagen kein Hexenwerk. Wer sich vorab informiert, wird keine Probleme mit der Montage haben und auch Undichtigkeiten am Dach vermeiden.
Verstehen, wie es geht
Wer versteht, wie eine Solaranlage funktioniert und wie diese montiert wird, der ist bei Wartung oder Reparatur nicht auf teure Dienstleister angewiesen. Fast alle Tätigkeiten rund um die Instandhaltung einer PV-Anlage lassen sich selbst erledigen.
Kein Risiko des Garantieverlusts
Die Komponenten, die bei einer Solaranlage verbaut haben, besitzen inzwischen teilweise recht hohe Garantiezeiten, da die Technik robust und ausgereift ist. Wer die Solaranlage selbst montiert und dabei keine groben Fehler macht, kann trotzdem auf die volle Garantie durch den Hersteller vertrauen. Die aktuellen Wechselrichter-Generationen verfügen auch fast alle über die Möglichkeit eines Remote-Zugriffs, sodass der Hersteller per Fernwartung Probleme identifizieren und teilweise sogar beheben kann.
In diesem Abschnitt gehen wir davon aus, dass ein Dachplan für die Selbstbau-Solaranlage bereits besteht, und dass Du Dich mit Statik und Neigung des Dachs vertraut gemacht hast. Wir starten mit der Materialauswahl und fahren dann mit der Anleitung zum selber bauen der PV-Unterkonstruktion fort.
Materialauswahl zum PV Anlage selber bauen auf dem Schrägdach
In diesem Abschnitt erklären wir, mit welchem Material Du eine Solaranlage auf einem Schrägdach selber bauen kannst. Für Flachdächer oder Fassaden ist dieser Abschnitt nicht geeignet.
Die richtigen Komponenten für die Unterkonstruktion je nach Dacheindeckung
Um die PV Unterkonstruktion sicher mit Deinem Dach zu verbinden, muss zunächst je nach Dacheindeckung das passende Material zur Herstellung einer Anbindung an das Dach ausgewählt werden. Im Einzelnen ist dies die Verschraubung oder Befestigung am Dach selbst (Stockschrauben, Dachhaken, etc.) und die zugehörigen Schrauben. Die darauf zu befestigenden Montageprofile und Solarmodul-Klemmen sind in allen Fällen gleich und werden im Anschluss vorgestellt. Lies in den folgenden Abschnitten weiter, welches Material Du je nach Aufbau Deines Dachs benötigst, um Deine Solaranlage sicher selber zu bauen:
PV Montage-Komponenten für ein Schrägdach mit Dachpfannen bzw. Dachziegeln
Ist Dein Dach mit Dachpfannen gedeckt, stehen je nach Typ der Dachpfanne verschiedene Pfannen-Dachhaken zur Verfügung, mit welchen Du die Unterkonstruktion Deiner Solaranlage mit Deinem Dach verbinden kannst.
Entscheidend für die Auswahl der richtigen Dachhaken für die Solaranlage sind vor allem zwei Punkte:
- Stärke des Dachhakens: Wind- und Schneelasten in Deiner Region
Deutschland wird bzgl. der auftretenden Wind- und Schneelasten in verschiedene Zonen eingeteilt. Je nach Wohnort müssen also beim Solaranlage selber bauen stärkere oder weniger starke Dachhaken zum Einsatz kommen. Die Wind- und Schneelastzonen trägt das Deutsche Institut für Bautechnik auf dieser Seite zusammen: Wind- und Schneelastzonen in Deutschland - Höhe des Dachhakens: Aufbauhöhe von Lattung und Dachpfanne
Der Bügel des Dachhakens muss bei der Montage auf dem Sparren, bzw. ggf. auf einer bestehenden Konterlattung, ca. 5mm Abstand über den darunter liegenden Ziegel haben. Das bedeutet, dass die Stärke der Lattung plus die Stärke der Dachpfanne plus 5mm in etwa der Bügelhöhe entsprechen muss. Im Zweifelsfall sollte dieser Wert ausgemessen werden, um bei der Montage keine Probleme zu bekommen.
Für Standorte in der Wind- und Schneelastzone 1 empfiehlt sich der Standard-Dachhaken für Ziegeldach 3-fach verstellbar. Bei diesem Dachhaken kann die Bügelhöhe zwischen 50mm und 62mm verstellt werden und eignet sich damit für 28-34mm mit den meisten Standard-Ziegeln. Der Dachhaken ist komplett aus Edelstahl A2 (1.4301) gefertigt und damit hoch widerstandsfähig gegenüber Korrosion.
Standard-Dachhaken für Ziegeldach 3-fach verstellbar – Edelstahl A2 1.4301
4,59 €Dieser Dachhaken ist der perfekte Haken, wenn eine hochwertige Montage von Solarmodulen auf Ziegeldächern bei…
Vorrätig
Für Standorte in der Wind- und Schneelastzone 1-2 empfiehlt sich der Mittellast-Dachhaken für Ziegeldach 3-fach verstellbar. Auch bei diesem Dachhaken kann die Bügelhöhe zwischen 50mm und 62mm verstellt werden.
Mittellast-Dachhaken für Ziegeldach 3-fach verstellbar – Edelstahl A2 1.4301
4,99 €Dieser Dachhaken ist der perfekte Haken, wenn eine hochwertige Montage von Solarmodulen auf Ziegeldächern bei…
Vorrätig
Damit die Dachhaken fest mit den unter den Ziegeln liegenden Sparren verbunden sind, werden diese mit Holzbau-Tellerkopfschrauben in den Sparren verschraubt. Dabei ist folgendes zu beachten:
- Die Schrauben sollten als fest mit dem Gebäude verbundene Bauteile eine ETA-Zulassung haben.
- Die Schrauben müssen mindestens 7cm tief in den Sparren eindringen, um eine hochfeste Verbindung herzustellen:
- Falls auf dem Sparren eine Konterlattung aufgebracht ist, muss die Stärke auf die Länge der Holzbau-Tellerkopfschraube addiert werden.
- Falls eine Aufsparrendämmung existiert, muss auch die Stärke dieser Dämmung auf die Länge der Holzbau-Tellerkopfschraube addiert werden.
- Wir empfehlen Schrauben mit verstärktem Kopf und mit Gleitbeschichtung zu nutzen.
- Es sollten mindestens zwei Holzbau-Tellerkopfschrauben je Dachhaken genutzt werden.
Die folgenden Schrauben sind optimal für die Verschraubung von Dachhaken in den Sparren beim selber Bauen von Solar-Anlagen geeignet. Bestelle die doppelt so viele Schrauben, wie Dachhaken verbaut werden plus ggf. 2-3 Stück als Ersatz:
Tellerkopf-Holzbauschraube Edelstahl A2
ab 0,38 €Holzbau-Tellerkopf-Schraube mit 8mm Durchmesser und wählbarer Gesamtlänge aus Edelstahl A2 zur Verschraubung von Dachhaken in…
Das Wichtigste zum Material um eine Solaranlage selber auf einem Ziegeldach zu bauen zusammengefasst:
- Je nach Wind- und Schneelastzone solltest Du Solar-Dachhaken in stärkerer Ausführung wählen.
- Die Solar-Dachhaken werden mit jeweils zwei Holzbau-Tellerkopf-Schrauben in den Sparren verschraubt.
- Die Holzbau-Tellerkopf-Schrauben müssen mindestens 7cm in den Sparren eingeschraubt werden.
- Konterlattung und Aufsparrendämmung müssen auf die Länge der Schraube angerechnet werden.
- Der Solar-Dachhaken sollte den unteren Ziegel mit seinem Bügel um ca. 0,5cm überragen.
- Die Bügelhöhe muss zu Stärke der Lattung plus Stärke der Dachpfannen passen.
- Stärke des Dachhakens: Wind- und Schneelasten in Deiner Region
PV Montage-Komponenten für ein Schrägdach mit Well-Eternit- bzw. Faserzementeindeckung
Bei einer Well-Eternit- bzw. Faserzementeindeckung wird die Solaranlage mittels Stockschrauben am unter der Eindeckung liegenden Sparren befestigt. Dafür wird ein Loch durch die Eindeckung gebohrt, das mit einem auf der Stockschraube sitzenden EPDM-Gummi wieder abgedichtet wird. Für die Auswahl der richtigen Stockschrauben muss die minimale Einschraubtiefe beachtet werden. Diese beträgt das 8-fache des Durchmessers der Stockschraube. Wird auf einem “Berg” des Well-Eternits montiert, so muss der untere Teil der Stockschraube mit Holzgewinde trotzdem noch mindestens 8cm (bei Durchmesser M10) in die Holzunterkonstruktion des Dachs eingeschraubt werden. Beim Durchmesser ist üblicherweise M10 ausreichend (bei einem Abstand von weniger als 1,20m je Stockschraube). Damit wird die PV Anlage fest mit dem Sparren verschraubt und anschließend das Solar-Montageprofil über ein Adapterblech mit der Stockschraube verbunden:
Stockschraube M10x200 inkl. Adapterblech – Edelstahl 1.4301
2,10 €Stockschraube M10x200mm inkl. Adapterblech. Die Anbindung an das Montageprofil erfolgt mit Hammerkopf- oder Sechskantschraube M10…
Vorrätig
Das Wichtigste zum Material um eine Solaranlage selber auf einem Well-Eternit-Dach zu bauen zusammengefasst:
- Die Stockschrauben zur Montage einer Solaranlage haben eine Mindesteinschraubtiefe des Achtfachen Ihres Durchmessers, eine M10-Stockschraube muss also mindestens 8cm tief eingeschraubt werden.
- Die Länge der Stockschraube muss mindestens der Mindesteinschraubtiefe plus dem Abstand vom Sparren zur Oberfläche der Eindeckung plus 4,0-6,0cm entsprechen.
- Zur Abdichtung mit der Dachhaut sollten Stockschrauben mit EPDM Gummi genutzt werden.
- Bei einem Abstand von weniger als 1,20m je Stockschraube sind üblicherweise Stockschrauben der Stärke M10 ausreichend in Wind- und Schneelastzone 1 und 2.
PV Montage-Komponenten für ein Schrägdach mit Schiefereindeckung
Bei einer Schiefereindeckung kommen üblicherweise Standard-Schieferdach-Haken beim Bauen einer PV Anlage zum Einsatz. Wir empfehlen Schieferdachhaken aus Edelstahl A2 für die Montage der PV-Unterkonstruktion auf einem Schieferdach:
Dachhaken Schiefer – Edelstahl A2 1.4301
3,99 €Dachhaken Edelstahl A2 für Schiefereindeckung. Die Anbindung an den Sparren erfolgt mit drei Senkkopfschrauben 6mm,…
Jeder Schiefer-Dachhaken wird mit je drei Holzbau-Senkkopf-Schrauben 6x60mm im Sparren verschraubt:
Senkkopfschraube Edelstahl 6x60mm A2
0,27 €Senkkopfschraube 6×60 aus Edelstahl A2 zur Verschraubung von Schiefer-Dachhaken in den Sparren mit bauaufsichtlicher Zulassung…
Vorrätig
An der Stelle des entfernten Schiefer-Ziegels wird ein Eindeckblech aus Edelstahl oder Aluminium eingesetzt. Dieses ist an der Seite nach oben gebogen und hält damit den darüber liegenden Schiefer-Ziegel. Das Blech muss üblicherweise für die Größe des entfernten Schiefers zurecht geschnitten werden und ist bei Dachdeckern erhältlich.
PV Montage-Komponenten für ein Schrägdach mit Biberschwanz-Eindeckung
Eine Solaranlage auf einem Biberschwanz-Dach selber zu bauen ist ebenfalls problemlos möglich. Es kommen jedoch unterschiedliche Materialien je nach Art der Eindeckung zum Einsatz. Für eine Biberschwanz-Einfachdeckung führen wir den folgenden Dachhaken aus Edelstahl A2:
Dachhaken Biberschwanz – Edelstahl A2 1.4301
3,99 €Dachhaken Edelstahl A2 für Biberschwanzziegel in Einzeldeckung. Die Anbindung an den Sparren erfolgt mit zwei…
Jeder Biberschwanz-Dachhaken wird wieder mit zwei Holzbau-Tellerkopf-Schrauben in den Sparren verschraubt. Auch hier gelten die bereits weiter oben im Abschnitt zu “PV Montage-Komponenten für ein Schrägdach mit Dachpfannen bzw. Dachziegeln” beschriebenen Hinweise und Empfehlungen zur Länge der Holzbau-Tellerkopf-Schrauben in Kombination mit Konterlattung und Dämmung zur Nutzung beim Solaranlage selber bauen.
Tellerkopf-Holzbauschraube Edelstahl A2
ab 0,38 €Holzbau-Tellerkopf-Schraube mit 8mm Durchmesser und wählbarer Gesamtlänge aus Edelstahl A2 zur Verschraubung von Dachhaken in…
Beim Einbau auf Ton-Biberschwanz-Ziegeln wird zusätzlich empfohlen den unteren Ziegel, auf dem sich der weit ausladende Biberschwanz-Dachhaken abstützt, durch einen Blechziegel zu ersetzen, um Schäden daran zu vermeiden.
Montageprofile und Solar-Unterkonstruktion auf Schrägdächern
Sobald für die Solaranlage eine Dachanbindung, wie im oberen Abschnitt beschrieben, existiert, wird die Unterkonstruktion mit Montageprofilen weitergeführt. Hierbei kommt üblicherweise ein Standard-Montageprofil der Abmessung 40x40mm zum Einsatz. Diese Montageschienen sind mit Nuten oben und unten oder auch an den Seiten erhältlich. Für unser Montagesystem zum Solaranlage selber bauen kommt das Profil mit einer 8,5mm Nut oben zum Einsetzen von Nutensteinen und mit einer 10,5mm Nut unten zum Einschieben von DIN933 Sechskantschrauben der Stärke M10 oder Hammerkopfschrauben der Stärke M10 zum Einsatz. Da die Solarmodule üblicherweise hochkant auf die Montageprofile montiert werden, muss mit einer Länge von “Breite des Solarmoduls” + 2x “20mm Klemme” + “Puffer von 10-20mm” gerechnet werden. Bei einer Reihe von Solarmodulen muss nur beim ersten und letzten Solar Panel in einer Reihe mit 2x “20mm Klemme” gerechnet werden; bei den Solar Modulen innerhalb der Reihe muss nur mit 1x “20mm Klemme” gerechnet werden, da die Solar-Mittelklemmen mit einer Breite von 20mm gleichzeitig zwei Module klemmen.
Montageprofil 40x40mm Länge 2,40m
15,90 €Montageprofil zur sicheren Montage von Solarmodulen. Bei dieser Schienenlänge können zwei Solarmodule bis zu einer…
Vorrätig
Die Verschraubung der Solar-Montageschienen an die Dachhaken oder Adapterbleche der Stockschrauben geschieht mittels Sechskantschrauben der Stärke M10 nach DIN933 und passenden M10 Flanschmuttern mit Sperrverzahnung. Die Sechskantschrauben werden mit ihrem Kopf in die untere, breitere Nut der Montageschiene eingeschoben und anschließend durch die Öffnung der Solar-Dachhaken oder der Adapterbleche der Stockschrauben geführt.
Sechskantschraube M10x25 Edelstahl A2 (DIN933)
0,23 €Sechskantschraube nach Norm DIN933 in Stärke M10 mit Gewindelänge 25mm aus Edelstahl A2. Die Sechskantschraube…
Sperrzahnmutter M10 Edelstahl A2 (DIN 6923)
0,12 €Sperrzahnmutter DIN 6923 für Gewinde der Stärke M10 aus Edelstahl A2 / 1.4301. Diese Sperrzahnmutter…
Um mehrere Profile miteinander zu verbinden kommen Profilverbinder zum Einsatz. Diese gibt es in verschiedenen Varianten, als Einschub-Profilverbinder aus Aluminium, als Eckprofil aus Aluminium zum Verschrauben mit Bohrschrauben oder als Edelstahl-Lochblech mit Verschraubung in der Nut. Wir empfehlen für hochfeste Verbindungen den Lochblech-Verbinder aus Edelstahl A2. Dieser ist widerstandsfähig und lässt sich ohne Beschädigung von Montageschiene oder Profil-Verbinder wieder lösen und neu verbauen.
Profilverbinder 4-Loch inkl. Mutter & Sechskantschraube
2,50 €Profilverbinder Herstellung einer hochfesten Verbindung von zwei 40x40mm Montageprofilen mittels M10 Hammerkopf- oder DIN 933-Sechskant-Schraube…
Vorrätig
Die PV-Montageprofile können an ihren Enden mit Endkappen verschlossen werden. Dies ist nicht zwingend notwendig, aber aus optischen Gesichtspunkten uns aus Schutz vor Insektenbevölkerung (vor allem Wespennestern) zu empfehlen. Hierfür gibt es witterungs- und UV-beständige Endkappen für 40x40mm Montageprofile.
Endkappe schwarz für 40×40 Profile
0,75 €Schwarze Endkappe zum seitlichen Verschließen von 40x40mm Montageprofilen. Materialart: Kunststoff Güte: Acrylnitril-Butadien-Sytrol-Copolymer (ABS) Farbton: Tiefschwarz…
Vorrätig
PV-Modul-Klemmen zur Befestigung der Solarpaneele
Auf die aufgebaute PV-Unterkonstruktion werden die Solarmodule mittels Modul-End- und Modul-Mittelklemmen festgeklemmt. Die Klemmen bestehen aus vier Elementen, die benötigt werden, um das Solarpanel sicher auf den Montageschienen zu befestigen:
Modulklemme
Die Modulklemme ist ein Aluwinkel, der sich oben auf dem Rand des Solarmoduls einhakt und dieses auf das Solar-Montageprofil drückt.
Aluminium-Nutenstein oder Clip
Der Nutenstein aus Aluminium wird in die M8-Nut des PV-Montageprofils eingeclipst und stellt damit ein Gewinde an der richtigen Stelle zur Vefügung, in das die Modulklemme verschraubt werden kann.
Zylinderkopf-Schraube
Die Edelstahl Zylinderkopf-Schraube wird durch die Bohrung der PV-Modulklemme in den Nutenstein verschraubt, um die Klemme auf dem Solarmodul und damit das Solarmodul selbst zu fixieren.
Sicherungsscheibe
Die Sicherungsscheibe aus Edelstahl wird vor dem Einschrauben auf die Zylinderkopf-Schraube aufgelegt, und sichert diese gegen ein selbständiges Lösen.
Die Solar-Modulklemmen gibt es in zwei grundsätzlichen Ausführungen:PV-Modulklemmen in Einzelkomponenten
Die Modulklemmen in Einzelkomponenten bestehen aus der Klemme an sich, einer Zylinderkopf-Schraube, einer Sicherungsscheibe und einem Nutenstein, der in das Solar-Montageprofil eingeclipst wird. Der Vorteil dieser Klemmen ist, dass sie besonders günstig sind und auch einfach mit anderen Nutensteinen für andere Montageprofile, vor allem mit anderen Nuten, kombiniert werden können. Der Nachteil ist, dass die Montage etwas zeitaufwändiger ist, da die Komponenten einzeln in einer gesteckt werden müssen. Vor allem muss zunächst der Nutenstein in die Solar-Montageschiene eingeclipst werden, bevor die Zylinderkopf-Schraube in diesen verschraubt werden kann, sodass mit mehreren Elementen einzeln auf dem Dach gearbeitet werden muss.
Vormontierte PV-Modulklemmen mit Klick-System
Die vormontierten PV-Modulklemmen mit Klick-System sind bereits vormontiert und können mit einer Hand in das Solar-Montageprofil eingeclipst werden. Das spart Zeit und es fällt kein Material zwischen die Solarmodule bzw. aus der Hand. Der Nachteil bei diesem System ist der höhere Preis und die spezifische Form des Clips, der nicht mit allen Montageprofilen kompatibel ist.
Solar Panel-Mittelklemme schwarz (stückeloxiert)
1,50 €Solarmodul-Mittelklemme schwarz eloxiert (stückeloxiert) für gerahmte Solar Paneele inkl. Inbusschraube M8, Sicherungsscheibe und Nutenstein M8.…
Solar Panel-Endklemme schwarz (stückeloxiert)
1,50 €Solarmodul-Endklemme schwarz eloxiert (stückeloxiert) für gerahmte Solarmodule inkl. Inbusschraube M8, Sicherungsscheibe und Nutenstein M8. Die Klemme hat eine Länge (Klemmbereich) von 70mm. Lieferumfang: 1x Modulendklemme Aluminium schwarz (stückeloxiert) für gerahmte Solarmodule 1x Inbusschraube Edelstahl M8 1x Nutenstein Aluminium für Montageprofil M8 1x Sicherungsscheibe Edelstahl M8 Unsere Modulklemmen sind stückeloxiert und besitzen dadurch auch schwarz eingefärbte…
Komponenten zur Erdung der PV-Unterkonstruktion
Es wird grundsätzlich empfohlen, die PV-Unterkonstruktion und auch jedes Solarmodul an sich zu erden. Dies ist vor allem zum Schutz wichtig, damit im Fehlerfall keines der leitenden Teile einer Solaranlage wie PV-Unterkonstruktion oder Rahmen des Solarpanels an sich, unter Spannung stehen kann. Da so gut wie alle neueren Solarmodule nicht mehr unter dem Phänomen der potentialinduzierten Degradation leiden, ist eine Erdung zum Potentialausgleich in jedem Fall zu empfehlen.
Für die Erdung der PV-Montageprofile empfehlen wir die Erdungsklemmen von DEHN. Diese werden mit einer Sechskant- oder Hammerkopfschraube an die Montageschiene angeschraubt und können ein Erdungskabel mit Durchmesser von 4-50 mm2 sowie einen Rundleiter mit 8-10mm aufnehmen.
UNI Erdungsklemme DEHN zur Verschraubung am Montageprofil