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Solar-Park: Photovoltaik auf dem Flachdach

Sanierung von Produktionshallen in Stuttgart
Solar-Park: Photovoltaik auf dem Flachdach

Wie verknüpft man in optimaler Weise Photovoltaik- mit Flachdach-Technologie? Im Stuttgarter Stammwerk von Sika wurden zur Veranschaulichung geeignete Flachdach-Lösungen errichtet. Entstanden ist ein Solar-Park als Vorführanlage für verschiedene PV-Systeme.

Die Idee zum Solar-Park entstand bei der Inspektion einiger Produktionshallen auf dem Firmengelände, die zur Sanierung anstanden. Solche Hallen wurden in Deutschland in den 60er Jahren gebaut, Anfang der 80er saniert und sind nun, fast 30 Jahre später, erneut sanierungsbedürftig.

In Stuttgart besteht die Dachkonstruktion von 1960 aus Holzspannbetonplatten. Um die Platten nicht zusätzlich statisch zu belasten, wurde eine neue Tragkonstruktion aus Stahltrapezprofilen auf den Platten verlegt. Diese überspannt das alte Dach und leitet auftretende Lasten direkt in die Auflager ab. Darauf wurden eine PE-Dampfsperrbahn und Mineralwolldämmung aufgebracht, im Gehbereich eine Dämmung mit erhöhter Druckfestigkeit.
Auf der Dämmung wurde die Abdichtungsbahn Sarnafil TS 77–20 (2 mm) lose verlegt und mechanisch befestigt. Die Dachbahn ist thermisch und mechanisch hoch beanspruchbar sowie dimensionsstabil. Witterungs- bzw. alterungsbeständig, hat sie in Beige eine für Dachbahnen geringe Oberflächenerwärmung. Damit eignet sie sich bestens als Abdichtung unter einer PV-Anlage.
System-Vergleich
Im Solarpark soll das Zusammenspiel zwischen Dachabdichtungsbahn und verschiedenen Photovoltaiksystemen langfristig beobachtet und bewertet werden. Die erzeugten Strommengen der Anlagen werden vor Ort verglichen. Getestet werden unterschiedliche Effekte, z. B. die Auswirkungen einer weißen Dachbahn mit höherer Reflexion (81%) auf den Ertrag. Tatsächlich stellte man bei der Auswertung der Wechselrichter fest, dass mit der weißen Bahn mehr Strom gewonnen wird.
Insgesamt produzieren die vier Systeme auf einer Fläche von 1 102 m², mit ca. 72 kWp Nennleistung, einen jährlichen Ertrag von ca. 61 000 kWh. Das Besondere der Anlage ist, dass der Stromertrag zwar durch den Einspeisezähler für das öffentliche Stromnetz gezählt wird, der Strom aber direkt ins Sika-Stromnetz geleitet und dort intern verbraucht wird. Pro Jahr werden so fast 54 Tonnen CO² eingespart.
Zum Einsatz kamen vier PV-Systeme: Solyndra Paneele mit zylindrischen Modulen, Glas-Glas-Module Sunova MCG 1.0 sowie zwei flexible PV Systeme von Sunova (MI 1.0) und von Solar Integrated Technologies (Solar-Dachbahn). Neuartig war hierbei das erste System: Die PV-Module bestehen aus einem Röhrensystem, das kaum Angriffsfläche bietet, da der Wind zwischen den Röhren hindurch strömt.
Die auf dem Sika Solar Park installierten Dünnschichtmodul-Systeme sind beispielhaft für viele PV-Systeme, die für das Flachdach geeignet sind. Im Vergleich zu aufgeständerten, kristallinen Systemen müssen die Dünnschichtmodule nicht optimal zur Sonne ausgerichtet sein und können bei unterschiedlichen Dachneigungen eingesetzt werden. Der größte Unterschied ist das Gewicht. Während kristalline Systeme bis zu 100 kg /m² wiegen, sind die Dünnschichtmodule mit einem Gewicht von 3 kg /m² bis max. 22 kg /m² für jedes Leichtdach geeignet.
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