Photovoltaik Montagetest SOL-50

Das Versprechen

Mit SOL-50 sollen sich Module besonders schnell und sicher montieren lassen, verspricht der Hersteller. Die Tester sind gespannt, ob SEN dieses Versprechen einlösen kann. Immerhin sind mit dem System in den letzten zwölf Jahren über zwei Gigawatt an Leistung montiert worden, wobei SEN die Komponenten ständig weiterentwickelt hat. Mit der aktuellen Version wollen die beiden Monteure Dietmar Stelljes und Christoph Jeniche nun acht Module auf ein Ziegeldach bringen und sich der Uhr sowie den kritischen Augen der Tester stellen. Die beiden Mitarbeiter aus dem Servicebereich sind etwas nervös. So einen Test machen sie ja nicht alle Tage. Also wollen die Tester sie nicht lange auf die Folter spannen. Los geht‘s. Die Stoppuhr läuft, und die beiden Monteure gehen zielstrebig auf das Übungsdach. Sofort beginnen sie mit dem Abdecken der Ziegel an den Stellen, wo etwas später die Dachhaken gesetzt werden. Nach einer Minute und 14 Sekunden sind die Ziegel abgedeckt und auf einem Plattformwagen gestapelt. Den schnappt sich Stelljes und karrt die Ziegel vor die Tür. Dort liegt ein Trennschleifer bereit, mit dem der Monteur jeweils die Ziegel einzeln abschleift. Das geht sehr zügig. Drei Minuten sind vergangen, da hat Jeniche drinnen bereits den ersten Dachhaken an einen der Sparren geschraubt. Weitere anderthalb Minuten später schafft Stelljes die bearbeiteten Ziegel in die Halle zurück, inzwischen setzt Jeniche weitere Dachhaken.

Mit dem SOL-50 bietet SEN ein Montagesystem an, bei dem die Module nicht geklemmt, sondern eingelegt werden. Deshalb unterscheidet sich die Konstruktion des Untergestells von den meisten Systemen der Marktteilnehmer. Als die neun Dachhaken alle gesetzt und die bearbeiteten Ziegel wieder eingedeckt sind, montieren Jeniche und Stelljes zunächst Vertikalprofile, wo bei anderen Aufbauten horizontale Profile auf die Dachhaken geschraubt werden. 

Legale Helfer

Das Display der Stoppuhr zeigt 6:37, als das erste Profil an der rechten Außenseite sitzt. Weiter geht es zum mittleren Profil. Das ist bei 8:29 angeschraubt. Zehn Minuten sind um, da ergreifen die beiden Monteure das erste Horizontalprofil und setzen es am unteren Ende des Übungsdachs auf die Vertikalprofile, bohren und verschrauben es. Zuvor hatte Monteur Stelljes die insgesamt drei Horizontalprofile draußen schon wie nebenbei mit einer Kappsäge auf die richtige Länge geschnitten.Dann kommt eine verstellbare Winkelschablone als Abstandmesser ins Spiel. Das Utensil ist einstellbar, je nach Abmessungen der Module und damit des Montagegestells. Damit ist die Höhe des zweiten Horizontalprofils schnell bestimmt. Es wird später als Halter sowohl für die untere als auch für die obere Modulreihe dienen. Bei 12:58 sitzen alle drei Horizontalprofile fest. Nun verlegen die Monteure Kabelfangnetze über den Vertikal- und zwischen den Horizontalprofilen. Die Netze nehmen später die Kabel auf, sodass sie nicht auf dem Dach scheuern oder im Nassen hängen. 13 Minuten und 17 Sekunden sind vergangen. Beim Stand von 13:50 tragen Jeniche und Stelljes auf dem oberen und unteren Horizontalprofil ein Haftmittel zum Fixieren der Abschlussblenden auf. 

 

Spannende Zwischenzeit

Die Monteure mussten Profile schneiden, sie haben nicht mit vorgefertigten Blechziegeln gearbeitet, sondern neun Ziegel gefräst. Zusätzlich verlegten sie Kabelfangnetze und montierten die Abschlussblenden. Ob das System da eine Chance auf eine gute Zwischenzeit hat? Es nähert sich der Moment, an dem das erste Modul auf dem Profil seinen Platz findet. Ein wichtiger Zeitpunkt, um eine erste Prognose zu wagen, wie es um die Gesamtzeit der Montage stehen wird. Also erwarten die Tester diesen Moment mit Spannung. Inzwischen sind 15 Minuten vergangen. Die Profile sitzen fest auf dem Dach. Da greift Jeniche sich einen Saugheber und setzt ihn auf eines der neben dem Schrägdach stehenden Module. Packt an, und nach 15:27 sitzt das Modul auf dem Dach. Eine gute Zwischenzeit. Bis jetzt ist alles reibungslos gegangen, kein Stottern in denAbläufen. Trotz der anfänglichen Nervosität der beiden Akteure haben sie sich in der stressigen Prüfsituation bisher wacker geschlagen und keine der Aufregung geschuldeten Fehler gemacht, wie es die Tester auch schon erlebten. Da das Modul unten einfach eingelegt ist und die obere Schiene später nur ein Rausrutschen verhindert, liegen die Generatoren praktisch ohne mechanische Spannung durch starre Klemmen frei in den Profilen. Selbst bei großen Temperaturschwankungen und unterschiedlicher Ausdehnung der Materialien von Modulen und Gestell werden sie so später kaum mechanisch belastet. „In all den Jahren ist noch keine unserer Anlagen mechanisch beschädigt worden“, sagt Andy Satzer, SEN-Vertriebsleiter. Jetzt geht es Schlag auf Schlag. Beim Stand von 16:04 liegt bereits das zweite Modul über dem ersten. Ein Einlegesystem ist zwar teurer als eines mit Klemmen. Aber es bringt dafür auch einige handfeste Vorteile mit sich. So brauchen die Module beispielsweise keine Abrutschsicherungen, und die Module sind einfacher und damit schneller zu montieren. Unten eingelegt, haben sie sofort den nötigen Halt und können dann nach Bedarf horizontal verschoben werden. Jeniche montiert zudem zwischen jedem Modul ein Modulschloss, für Diebstahlschutz und Windsog-Sicherung.

Schlag auf Schlag

Die Stoppuhr zeigt 17:57. Jetzt ist die obere Modulreihe komplett. Es geht ins Finale. Nur noch drei Module der unteren Lage fehlen. Im 15-Sekunden-Takt kommen sie hinzu. Schon haben Jeniche und Stelljes das achte Modul in den Händen und lassen es über der letzten freien Fläche auf dem Dach schweben. Das Display zeigt 18:52, da richtet Jeniche es ein letztes Mal aus und legt es an der richtigen Stelle ab. Es geht an die finalen Arbeiten. Die Endkappen der Horizontal- und Vertikalprofile werden montiert und die Modulschlösser verriegelt. Der Daumen des Redakteurs hat sich gesenkt – aber nur auf die Taste der Stoppuhr. Die steht bei 20 Minuten, 30 Sekunden und 38 Hundertstelsekunden. Von Weitem sieht alles sehr gut aus. Die Anlage wirkt sehr homogen. Die gebogenen schwarzen Profilblenden komplettieren diesen Eindruck noch. Nun folgt nochmals eine genaue Sicht- und Tastprüfung durch den Gutachter Gordon Karg von der DGS. Keine Schraube vergessen? Nirgendwo in der Schnelle einen Schritt ausgelassen oder unzulässig verkürzt? Er geht nochmals seine Notizen durch, die er sich beim Aufbau gemacht hat. Ergebnis: Alles in Ordnung. „Das haben wir perfekt gemacht“, freut sich Dietmar Stelljes. Die anfängliche Aufregung ist verflogen. Beide Monteure und die ganze Crew von SEN wirken entspannt und zufrieden. Und das Elektroauto für die Rückfahrt der Tester hat die Sonne inzwischen auch wieder aufgeladen.

 

"Überraschend praktisch" - ein Praxisreport von DGS-Gutachter Gordon Karg

Das Montagesystem SOL-50 besticht durch ausgeklügelte Details und ästhetisches Design. Die Montage erfolgte zügig und professionell.

Zum Author: Gordon Karg, hat an der Fachhochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin Umwelttechnik / regenerative Energien studiert. Seitdem arbeitet der Diplom-Ingenieur bei der DGS und erstellt dort europaweit Ertrags- und Abnahmegutachten. Hinzu kommen Dozententätigkeiten im Bereich Messgeräte und Montagesysteme. Seit 2012 ist Karg außerdem zertifizierter „Gutachter für Photovoltaik (TÜV)“. www.dgs-berlin.de

Am 15. August 2013 wurde bei der SEN Solare Energiesysteme Nord Vertriebsgesellschaft mbH in Grasberg die Aufdachmontage von acht Modulen auf einem 30 Grad geneigten Übungsdach mit dem Montagesystem SOL-50 durchgeführt. Die hausinternen Servicetechniker Dietmar Stelljes und Christoph Jeniche montierten die Module im Hochkantformat in zwei Reihen mit je vier Modulen auf dem Ziegeldach. Das SOL-50 ist seit dem Jahr 2000 erhältlich und wurde seither im Detail stets weiterentwickelt. SEN bringt den Installateuren das Einlegesystem bei hausinternen Schulungen näher oder unterstützt bei der Erstmontage außer Haus mit den hausinternen Servicetechnikern. Für das System liegt seit 2002 ein Zertifikat des TÜV Rheinland vor, welches in diesem Jahr wurde die Systemstatik entsprechend den anzuwendenden Vorschriften berechnet, und es werden regelmäßige Kontrollen der Produktion durchgeführt, um eine gleichbleibende Qualität sicherzustellen. Für die Vorbereitung auf die erforderliche DIBt-Zulassung werden die Dachhaken zurzeit noch einmal bei der Materialprüfungsanstalt in Bremen getestet. Nach anschließender Auswertung der Tests durch Ingo Kurzhöfer vom TÜV Rheinland gehen die Ergebnisse zum Deutschen Institut für Bautechnik. Es wird davon ausgegangen, dass die entsprechende bauaufsichtliche Zulassung des Dachhakens dann spätestens im vierten Quartal 2013 zur Verfügung steht. Laut Manske ist die Tragfähigkeit für alle anderen Bauteile des Systems anhand der einschlägigen Berechnungsvorschriften nachweisbar und daher keine bauaufsichtliche Zulassung erforderlich.

 
Bis zum Wechselrichter

Auf der SEN-Homepage kann der Installationsbetrieb nach vorheriger Anmeldung auf die Auslegungssoftware Soldraft zugreifen. Diese ist seit 2008 auf dem Markt und wird aktuell zur in diesem Jahr erscheinenden Version 4.0 weiterentwickelt. Die gegenwärtige Version basiert aber bereits auf den aktuellen Berechnungsvorschriften gemäß Eurocode, erklärt Günther Paprocki von der Solplanex GmbH, die die Software für SEN weiterentwickelt. Die Anlagenplanung innerhalb der Software beginnt mit der Auswahl des Montagesystems und Eingabe der wichtigsten Eckdaten zur Dachfläche und zum Standort. Positiv fallen die Infopunkte auf. Klickt man auf einen solchen, so wird ein Infofenster zum Beispiel zum Sparrenabstand mit Text und Grafik eingeblendet. So können Fehleingaben aufgrund von Missverständnissen weitestgehend vermieden werden. Nach Auswahl der Module kann man sich die Dachfläche automatisch belegen lassen und eventuell Störflächen ergänzen. Aus der resultierenden Modulanzahl und deren Kenndaten ermittelt die Software passende Wechselrichter. Nach Eingabe einiger weiterer Daten wie zum Beispiel der DC-Kabellänge generiert die Software eine Stückliste, die auch direkt in den Warenkorb des SEN-Shops übertragen werden kann. Das Projekt ist nun gespeichert und kann in der Projektübersicht abgerufen werden. Hier lassen sich hilfreiche Zusatzdokumente wie Unterlagen zur Anlagendokumentation, Systemstatik, Wirtschaftlichkeitsberechnung, zu den voraussichtlichen Montagezeiten oder auch ein Angebot für den Kunden des Installationsbetriebs generieren. Alles in allem ein gelungenes Gesamtpaket. Die Montageanleitung kann von der Homepage der SEN heruntergeladen werden. Sie wird ergänzt durch ein Animationsvideo. Das Video ist hilfreich, ersetzt aber nicht das genaue Studium der eigentlichen Montageanleitung. Diese beginnt mit allgemeinen Hinweisen, Hinweisen zur Sicherheit und zu Gefahrenquellen. Wesentliche zu beachtende Normen und Vorschriften werden aufgelistet. Es folgt eine Systembeschreibung, in der das System und die Funktion der wesentlichen Komponenten genauer erläutert werden. Anschließend beginnt die eigentliche Beschreibung der fachgerechten Montage.

 

 
Hilfen bei der Montage

Die Anleitung ist zu Beginn sprachlich getrennt und wird in der Montagebeschreibung dann dreispaltig fortgesetzt (Deutsch, Französisch, Englisch). Die Grafiken verteilen sich auf alle drei Spalten. Eine konsequente sprachliche Trennung der Anleitung wie zu Beginn oder die separate Darstellung der Bilder wäre aus Sicht des Gutachters vorteilhaft für die Übersichtlichkeit. Beim Montagetest kamen zwei große einstellbare Montagehilfen zum Einsatz. Diese sind gemäß dem Vertriebsleiter Andy Satzer auch bei SEN erhältlich, finden in der Anleitung jedoch keine Erwähnung. Darin wird stattdessen die eigene Anfertigung von Montagehilfen empfohlen. Die Grundplatte ist in 70 und 180 Millimetern Breite erhältlich. Sie wird mittig durch Achter-Holzschrauben am Sparren befestigt. Auf der Grundplatte befindet sich eine Führungsschiene, in die der Dachhaken seitlich eingeführt wird und über die Breite der Grundplatte verschiebbar ist. So kann der Dachhaken im Wellental des Ziegels positioniert werden. Die Führungsschiene erlaubt die Einführung des Dachhakens in verschiedenen Höhen (Verstellbereich von 15 Millimetern), um ein Aufliegen auf dem Ziegel zu verhindern. Am anderen Ende des Dachhakens ist der Vertikalaufsatz vormontiert, auf dem die Vertikalschiene fixiert wird. Der Vertikalaufsatz ist auf ein am Dachhaken befindliches Gewinde aufgedreht. Durch mehr oder weniger starkes Aufdrehen ist hier ein Ausgleich von Dachunebenheiten von etwa 20 Millimetern möglich. Die Vertikalprofile werden zuerst zugeschnitten. Die Anlagendokumentation enthält hierzu Zuschnittsvorschläge. Die Verbindung der Profile mit den Vertikalaufsätzen erfolgt mittels Bohrschrauben. Hierzu werden die Vertikalprofile mithilfe einer Bohrschablone vorgebohrt und anschließend mit den Vertikalaufsätzen verschraubt. Die Horizontalprofile werden ebenfalls an entsprechender Stelle mittels Bohrschablone vorgebohrt und anschließend mit den Vertikalprofilen verschraubt. Zum Bohren soll das Horizontalprofil gut auf dem Vertikalprofil aufliegen, damit es nicht verrutscht. An dieser Stelle muss der Monteur vorsichtig arbeiten, denn es darf nur das Horizontalprofil durchbohrt werden. Sollten die Profile einmal keine ausreichende Länge aufweisen, so können sie mittels Horizontal- oder Vertikalverbindern verlängert werden. Damit alle Profile millimetergenau sitzen, bietet SEN eine auf das jeweilige Modul einstellbare Montagehilfe an, die die rechtwinklige Montage sowie den korrekten Abstand der Horizontalprofile untereinander gewährleistet. Beim Praxistest konnte der Einsatz zweier solcher Montagehilfen überzeugen.


Kreative Lösungen

Ungewöhnlich, aber praktisch ist die optionale Fixierung der Leitungen in Kabelfangnetzen. Diese kommen in anderen Industriebereichen unter extremen Belastungen zum Einsatz und sollten daher über eine ausreichende Langzeitbeständigkeit verfügen. Sie verhindern ein Aufliegen der Leitungen auf den Dachziegeln und fixieren die Leitungen ausreichend. Zur Befestigung werden die Netze über die vorher in die Vertikalprofile einzubringenden Bohrschrauben verspannt. Die Leitungen werden dann leicht in das Netz eingefädelt. Die Module werden danach in das jeweils obere Horizontalprofil bis zum Anschlag eingeschoben und dann in das untere Profil abgesenkt. Ohne sie nach oben zu verschieben, lassen sie sich nun nicht mehr nach vorne herausnehmen. Damit sie nicht nach oben verschoben werden können, wird oben seitlich eines jeden Moduls die SOL-Guard-Modulsicherung eingeführt. Diese sorgt gleichzeitig für einen ausreichenden Abstand zwischen den benachbarten Modulen. Dies verbessert die Hinterlüftung, ist aber auch statisch wichtig, da dadurch die Sogbelastung auf das Generatorfeld vermindert wird. Ab jetzt lassen sich die Module nur noch seitlich bewegen. Das SOL-50-Profil ist standardmäßig für Modulrahmenhöhen von 50 Millimetern ausgelegt. Für Rahmenhöhen von 46 bis 31 Millimeter bietet SEN Distanzadapter an.


Optischer Abschluss

Die Endkappen verhindern das seitliche Herausrutschen der Module und runden das Gesamtbild ab. Die obere und untere Abschlussblende sind statisch nicht erforderlich, sorgen jedoch erst für den homogenen Gesamteindruck des Systems. Hier hat der Installationsbetrieb auch die Möglichkeit, sich zu verewigen. SEN bietet eine Lasergravur auf der unteren Blende an. Dort kann der Name oder die Internetadresse des Installationsbetriebs erscheinen. Das SOL-50-Montagesystem ist in den Ausführungen pressblank, silber eloxiert, schwarz pulverbeschichtet und optional in sämtlichen RAL-Tönen lieferbar. Die Planung des Systems geht mit der bereitgestellten Software einfach und schnell. Hilfreich ist die anschließende Bereitstellung von einigen Unterlagen, die für die Anlagendokumentation und für die Anmeldung beim Netzbetreiber benötigt werden. Dem Installateur wird hierdurch einiges an Schreibarbeit abgenommen. Der Test hat gezeigt, dass sich die Montage ebenfalls sehr schnell und unkompliziert umsetzen lässt. Nach Fertigstellung ergibt sich ein sehr homogenes Anlagenbild, das eher an eine dachintegrierte als an eine Aufdachanlage erinnert. Bei der Montageanleitung sieht der Gutachter noch gewissen Verbesserungsbedarf. Diese will nicht so recht zur Ästhetik des Systems passen und macht trotz aller notwendigen Inhalte zum Teil einen etwas unaufgeräumten Eindruck. Da die Anleitung wegen der Einführung eines neuen Klemmensystems aktuell ohnehin in Bearbeitung ist, sollte die Behebung der Problematik unkritisch sein. Das SOL-50 stellt insgesamt eine ausgereifte Lösung dar, insbesondere dann, wenn auch ästhetische Aspekte eine Rolle spielen. Mit der homogenen Erscheinung des Generators leistet SEN auch einen nicht zu verkennenden Beitrag zur allgemeinen Akzeptanz von Dachanlagen.

Photovolataik Montagetest hier als Sonderdruck (pdf) >>>