Das Wichtigste in Kürze
Ein Photovoltaik-Montagesystem ist die Unterkonstruktion, die Solarmodule mit dem Dach, der Fassade oder dem Boden verbindet. Es trägt das Gewicht der Module und leitet Wind- und Schneelasten in das Gebäude ab. Welches System passt, entscheiden Dachart, Eindeckung und Standort.
- Das Montagesystem muss Eigen-, Wind- und Schneelasten sicher und dauerhaft aufnehmen und in das Gebäude ableiten (Hinweise des Deutschen Instituts für Bautechnik).
- Nach der Musterbauordnung sind Solaranlagen auf Dächern und an Außenwänden verfahrensfrei, ausgenommen bei Hochhäusern. Maßgeblich ist die Bauordnung des Bundeslands.
- Für jede Gemeinde in Deutschland ist festgelegt, in welcher Windzone und Schneelastzone sie liegt (Tabellen des Deutschen Instituts für Bautechnik).
- Ab 2 Metern Absturzhöhe ist bei der Montage eine Absturzsicherung nötig, bei mehr als 20 Grad Dachneigung ein Dachfanggerüst (DGUV Information 203-080, gilt für Betriebe).
- Gut hinterlüftete Module bleiben kühler: Je Grad Erwärmung verliert eine Siliziumzelle 0,4 bis 0,5 Prozent Leistung (PVEducation).
Was ist ein Montagesystem?
Ein Montagesystem ist die Unterkonstruktion einer Solaranlage, also alles, was zwischen Modul und Gebäude sitzt. Es hält die Module an ihrem Platz, gibt ihnen Neigung und Ausrichtung und leitet alle Kräfte in die tragenden Teile des Hauses. Fachleute sprechen auch von der Unterkonstruktion.
Auf einem Ziegeldach besteht das System aus vier Teilen. Dachhaken werden an den Sparren verschraubt, den schrägen Balken des Dachstuhls. Auf den Haken liegen Schienen, die das Traggerüst bilden. Klemmen drücken die Module auf die Schienen, und Schrauben halten alles zusammen.
Entscheidend ist der Weg der Last. Das Gewicht der Module, der Druck von Schnee und der Sog des Winds gehen über Klemme, Schiene und Haken direkt in den Sparren. Die Ziegel selbst dürfen nichts tragen, sonst brechen sie. Wie die Haken richtig gesetzt werden, zeigt der Beitrag Dachhaken montieren.
Welche Arten von Montagesystemen gibt es?
Es gibt fünf Arten von Montagesystemen: Aufdach, Indach, Flachdach, Fassade und Freifläche. Welche infrage kommt, gibt der Ort vor, an dem die Module sitzen sollen.
| Art | So sitzen die Module | Passt zu | Zu beachten |
|---|---|---|---|
| Aufdach | auf Schienen über der Dacheindeckung | Schrägdächer mit Ziegeln, Schiefer oder Blech | Haken durchdringen die Dachhaut |
| Indach | anstelle der Ziegel in der Dachhaut | Neubau und Dachsanierung | aufwendiger, weniger Luft hinter den Modulen |
| Flachdach | auf Gestellen, meist mit Gewichten beschwert | Flachdächer von Wohn- und Gewerbebauten | Dach muss das Zusatzgewicht tragen |
| Fassade | senkrecht an der Außenwand | Gebäude mit ungeeignetem Dach | geringerer Ertrag je Modul, eigene Unterkonstruktion |
| Freifläche | auf Gestellen mit Pfosten oder Fundamenten | Garten, Acker, Solarpark | Baurecht und Abstände prüfen |
Die Aufdachanlage ist auf Wohnhäusern die übliche Lösung. Das Dach bleibt, wie es ist, und hinter den Modulen kann Luft strömen. Indach-Module ersetzen dagegen die Eindeckung und fügen sich optisch ins Dach ein. Das lohnt vor allem, wenn das Dach ohnehin gedeckt werden muss, weil dann Ziegel eingespart werden. Noch einen Schritt weiter gehen Solardachziegel.
An der Wand kommt die Fassadenmontage infrage, am Boden die Freiflächenanlage. Für Blechdächer gibt es eigene Befestigungen, bei denen kurze Schienen oder Klemmen direkt auf dem Blech sitzen. Welche davon zulässig ist, hängt von der Freigabe des Herstellers für das jeweilige Blech ab.
Aus welchem Material besteht ein Montagesystem?
Ein Montagesystem besteht aus Metall, in der Regel aus Aluminium, Stahl und nichtrostendem Stahl. Für diese drei Werkstoffe nennen die Hinweise des Deutschen Instituts für Bautechnik zur Herstellung, Planung und Ausführung von Solaranlagen eigene Bemessungsnormen und, für nichtrostenden Stahl, eine bauaufsichtliche Zulassung. Aluminium ist leicht und rostet nicht, deshalb sind Schienen und Gestelle meist daraus gefertigt. Schrauben und Haken, die hohe Kräfte aufnehmen, bestehen aus nichtrostendem Stahl, umgangssprachlich Edelstahl.
Die Anforderung dahinter ist klar formuliert. Nach den Hinweisen muss das Montagesystem Eigen-, Wind- und Schneelasten sicher und dauerhaft aufnehmen. Zug- und Schubkräfte müssen durch alle Schichten der Gebäudehülle hindurch dauerhaft in die tragende Konstruktion geleitet werden. Bestehen tragende Teile aus Kunststoff oder werden Träger geklebt, braucht das System eine eigene bauaufsichtliche Zulassung.
Haken, Schienen und Klemmen sollten vom selben Hersteller stammen und für Ihre Dacheindeckung freigegeben sein. Nur dann gelten die Nachweise zur Tragfähigkeit, und nur dann passt alles ohne Nacharbeit zusammen.
Wie wird ein Montagesystem ausgelegt?
Ein Montagesystem wird für den Standort berechnet, an dem es steht. Maßgeblich sind drei Lasten: das Gewicht von Modulen und Gestell, der Schnee, der im Winter darauf liegt, und der Wind, der an den Modulen drückt und zieht. Aus der Rechnung ergibt sich, wie viele Dachhaken nötig sind und wie eng sie sitzen.
Wind und Schnee sind in Deutschland nicht überall gleich stark. Das Land ist deshalb in Windzonen und Schneelastzonen eingeteilt. Das Deutsche Institut für Bautechnik veröffentlicht Tabellen, die jede Gemeinde einer Zone zuordnen. An der Küste und in den Bergen gelten höhere Werte als im Binnenland, entsprechend mehr Befestigungspunkte braucht die Anlage.
Besonders stark zieht der Wind an den Rändern und Ecken eines Dachs. Dort werden die Haken dichter gesetzt oder die Module halten Abstand zur Dachkante. Wie Schnee in die Rechnung eingeht, erklärt der Beitrag zur Schneelast, wie viel Gewicht ein Dach je Quadratmeter trägt, der Beitrag zur Flächenlast.
Ein seriöser Fachbetrieb legt das Montagesystem mit der Planungssoftware des Herstellers für Ihre Adresse aus und gibt Ihnen das Ergebnis mit. Bei alten Dachstühlen und bei Flachdächern gehört zusätzlich ein Blick des Statikers auf das Gebäude dazu.
Wie werden Module auf dem Flachdach befestigt?
Auf dem Flachdach stehen die Module auf Gestellen, die meist nur mit Gewichten beschwert sind. Die Abdichtung des Dachs wird dabei nicht durchbohrt. Fachleute nennen das Ballast-System. Als Gewichte dienen Betonsteine oder Kies.
Die Gestelle stellen die Module schräg, das heißt Aufständerung. Zwei Anordnungen sind üblich. Bei der Ausrichtung nach Süden stehen die Reihen hintereinander und brauchen Abstand, damit sie sich nicht gegenseitig verschatten. Bei der Anordnung nach Ost und West lehnen je zwei Module wie ein flaches Dach aneinander. So passen mehr Module auf die Fläche, und der Wind findet weniger Angriffsfläche.
Der Haken am Ballast ist das Gewicht. Je steiler die Module stehen und je windiger der Standort, desto mehr Ballast ist nötig, und all das muss das Dach zusätzlich tragen. Reicht die Tragfähigkeit nicht, bleibt die Befestigung mit Durchdringung der Dachhaut, die dann sorgfältig abgedichtet werden muss. Mehr dazu im Beitrag zur Solaranlage auf dem Flachdach.
Wie läuft die Montage ab?
Die Montage auf einem Ziegeldach läuft in fünf Schritten ab. Die eigentliche Arbeit beginnt aber vorher, mit Gerüst und Planung.
- Gerüst stellen und Dach prüfen: Zustand der Ziegel, Lage der Sparren, Tragfähigkeit.
- Ziegel anheben, Dachhaken an den Sparren verschrauben, Ziegel anpassen und wieder einsetzen.
- Schienen auf die Haken schrauben und in eine Flucht bringen.
- Module auflegen und mit Klemmen befestigen, mit dem vorgegebenen Drehmoment.
- Module verkabeln, Potentialausgleich herstellen und an den Wechselrichter anschließen.
Für die Sicherheit auf dem Dach gibt die gesetzliche Unfallversicherung klare Regeln vor. Nach der DGUV Information 203-080 ist ab 2 Metern Absturzhöhe eine Absturzsicherung nötig, bei mehr als 20 Grad Dachneigung ein Dachfanggerüst. Module mit mehr als einem Quadratmeter Fläche dürfen nicht über Leitern nach oben getragen werden, dafür sind Aufzüge oder Krane vorgesehen.
Die Regeln der Unfallversicherung gelten für Betriebe, sie zeigen aber, wie ernst das Risiko ist. Ein Modul wiegt nach der DGUV Information teils über 20 Kilogramm. Elektrotechnische Arbeiten dürfen nur Elektrofachkräfte ausführen. Ist am Haus ein Blitzschutz vorhanden, darf die Solaranlage ihn nicht beeinträchtigen.
Worauf sollten Sie im Angebot achten?
Im Angebot für eine Solaranlage steht das Montagesystem oft nur in einer Zeile. Mit ein paar Fragen finden Sie heraus, ob dahinter eine saubere Planung steckt.
- Hersteller und Systemname sind genannt, nicht nur das Wort Unterkonstruktion.
- Das System ist für Ihre Dacheindeckung freigegeben, zum Beispiel für Ihren Ziegeltyp oder Ihr Blech.
- Es gibt eine Auslegung für Ihren Standort mit Wind- und Schneelastzone.
- Gerüst und Absturzsicherung sind im Preis enthalten.
- Beim Flachdach liegt ein Ballastplan vor, und die Tragfähigkeit des Dachs ist geprüft.
- Die Garantie des Herstellers auf das Montagesystem ist benannt.
Beim Preis lohnt kein Sparen an dieser Stelle. Das Montagesystem ist ein kleiner Teil der Gesamtkosten, entscheidet aber darüber, ob das Dach dicht bleibt und die Module bei Sturm halten. Was eine Anlage insgesamt kostet, zeigt der Beitrag Was kostet eine Solaranlage pro Quadratmeter?
Braucht das Montagesystem eine Baugenehmigung?
Solaranlagen auf Dächern brauchen in der Regel keine Baugenehmigung. Die Musterbauordnung, an der sich die Bauordnungen der Länder orientieren, stellt Solaranlagen in, an und auf Dach- und Außenwandflächen verfahrensfrei, ausgenommen bei Hochhäusern. Dasselbe gilt dort für gebäudeunabhängige Solaranlagen bis 3 Meter Höhe und 9 Meter Gesamtlänge, etwa im Garten.
Verbindlich ist die Bauordnung Ihres Bundeslands, sie kann abweichen. Auch Denkmalschutz und örtliche Satzungen können eine Erlaubnis nötig machen. Verfahrensfrei heißt zudem nicht regelfrei: Das Deutsche Institut für Bautechnik stellt klar, dass die Anforderungen an Standsicherheit und Brandschutz auch dann gelten, wenn kein Verfahren nötig ist.
Was bringt das Montagesystem für den Ertrag?
Das Montagesystem beeinflusst den Ertrag über Neigung, Ausrichtung und Kühlung der Module. Bei der Aufdachmontage strömt Luft hinter den Modulen und führt Wärme ab, das nennt man Hinterlüftung. Nach dem Lehrwerk PVEducation verliert eine Siliziumzelle 0,4 bis 0,5 Prozent Leistung je Grad Erwärmung. Welche Neigung am meisten bringt, lesen Sie im Beitrag zum Neigungswinkel.
Wie viel Wartung braucht ein Montagesystem?
Ein Montagesystem braucht wenig Wartung, sollte aber regelmäßig angesehen werden. Es hat keine beweglichen Teile, doch Wind, Wärme und Kälte arbeiten über die Jahre an den Verbindungen. Eine Sichtprüfung gehört deshalb zu jeder Wartung der Solaranlage.
- Sitzen alle Module gerade und fest, oder ist eines verrutscht?
- Sind Klemmen und Schrauben vollständig, zeigt sich irgendwo Rost?
- Sind Ziegel rund um die Dachhaken gebrochen oder verschoben?
- Liegen Laub oder Nester unter den Modulen und versperren den Luftweg?
- Auf dem Flachdach: Liegen die Gewichte noch an ihrem Platz?
Vieles davon sehen Sie vom Boden oder aus dem Dachfenster. Aufs Dach selbst gehört ein Fachbetrieb, der bei der Gelegenheit auch die Schrauben nachzieht. Nach einem schweren Sturm lohnt ein zusätzlicher Blick.
Häufige Fragen
Was gehört zu einem Photovoltaik-Montagesystem?
Ein Montagesystem besteht aus allen Teilen, die Solarmodule mit dem Gebäude oder dem Boden verbinden. Auf einem Ziegeldach sind das Dachhaken, Schienen, Modulklemmen und Schrauben. Auf dem Flachdach kommen Gestelle und Ballast hinzu, auf der Freifläche Pfosten oder Fundamente.
Welches Montagesystem passt zu einem Schrägdach mit Ziegeln?
Auf Ziegeldächern ist die Aufdachmontage üblich. Dachhaken werden an den Sparren verschraubt und greifen zwischen den Ziegeln nach außen. Darauf liegen Schienen, auf denen die Module mit Klemmen befestigt werden. Die Dachhaut bleibt dabei erhalten.
Kann man Solarmodule auf dem Flachdach ohne Bohren befestigen?
Ja. Auf Flachdächern stehen die Module meist auf Gestellen, die nur mit Gewichten beschwert werden. Die Abdichtung des Dachs bleibt unversehrt. Voraussetzung ist, dass das Dach das zusätzliche Gewicht trägt, das muss ein Statiker oder Fachbetrieb vorher prüfen.
Kann ich ein Montagesystem selbst installieren?
Die mechanische Montage ist handwerklich machbar, aber mit Risiken verbunden. Die gesetzliche Unfallversicherung verlangt für Betriebe ab 2 Metern Höhe eine Absturzsicherung und bei mehr als 20 Grad Dachneigung ein Dachfanggerüst. Elektrotechnische Arbeiten dürfen nur Elektrofachkräfte ausführen.
Wie lange hält ein PV-Montagesystem?
Ein Montagesystem muss nach den Hinweisen des Deutschen Instituts für Bautechnik die Lasten sicher und dauerhaft aufnehmen. Es ist also dafür gebaut, so lange zu halten wie die Solaranlage selbst. Wie lange der Hersteller dafür einsteht, steht in seinen Garantiebedingungen. Wichtiger als die Garantie ist eine Montage nach den Vorgaben des Herstellers.
Brauche ich eine Baugenehmigung für das Montagesystem?
In der Regel nicht. Nach der Musterbauordnung sind Solaranlagen in, an und auf Dach- und Außenwandflächen verfahrensfrei, ausgenommen bei Hochhäusern, ebenso gebäudeunabhängige Anlagen bis 3 Meter Höhe und 9 Meter Gesamtlänge. Verbindlich ist die Bauordnung Ihres Bundeslands. Bei Denkmalschutz oder örtlichen Satzungen fragen Sie vorher beim Bauamt nach.
Welchen Einfluss hat das Montagesystem auf den Ertrag?
Das Montagesystem legt Neigung und Ausrichtung der Module fest und sorgt dafür, dass Luft hinter den Modulen strömen kann. Kühle Module leisten mehr: Nach dem Lehrwerk PVEducation verliert eine Siliziumzelle 0,4 bis 0,5 Prozent Leistung je Grad Erwärmung.
Was kostet ein Montagesystem für eine Solaranlage?
Das hängt von Dachart, Eindeckung, Anlagengröße und Standort ab. Ein einfaches Ziegeldach ist günstiger zu belegen als ein Dach mit Gauben oder ein Flachdach mit viel Ballast. Das Montagesystem ist nur ein kleiner Teil der Gesamtkosten, die Arbeit auf dem Dach samt Gerüst fällt stärker ins Gewicht.
Fazit
Das Montagesystem sieht man kaum, aber es trägt die ganze Anlage. Für die meisten Wohnhäuser ist die Aufdachmontage mit Dachhaken und Schienen die passende Lösung, auf dem Flachdach das Gestell mit Ballast. Wichtiger als die Marke ist, dass das System für Ihr Dach freigegeben und für Ihren Standort berechnet ist.
Fragen Sie im Angebot gezielt danach und lassen Sie die Montage von einem Fachbetrieb ausführen. Welche Anlage auf Ihr Dach passt, zeigt der Photovoltaik-Konfigurator.
Quellen und Methodik
Die Regeln zur Arbeitssicherheit stammen aus der DGUV Information 203-080, die Anforderungen an Werkstoffe und Standsicherheit sowie die Zuordnung der Wind- und Schneelastzonen vom Deutschen Institut für Bautechnik, die Aussagen zur Genehmigung aus der Musterbauordnung und der Wert zur Temperatur aus dem Lehrwerk PVEducation. Die Tabelle der Bauarten und die Checklisten sind eine Einordnung von Solar.red. Preise und Produktnamen nennt der Beitrag bewusst nicht, weil sie schnell veralten.
- Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung: DGUV Information 203-080, Montage und Instandhaltung von Photovoltaik-Anlagen - Absturzsicherung, Dachfanggerüst, Transport der Module, Elektrofachkraft, Blitzschutz
- Deutsches Institut für Bautechnik: Technische Baubestimmungen - Zuordnung der Windzonen und Schneelastzonen nach Verwaltungsgrenzen
- Deutsches Institut für Bautechnik: Hinweise für die Herstellung, Planung und Ausführung von Solaranlagen - Werkstoffe, Lastabtragung, Zulassungen, Geltung bei verfahrensfreien Anlagen
- Bauministerkonferenz: Musterbauordnung - verfahrensfreie Solaranlagen (Paragraf 61)
- PVEducation (Honsberg und Bowden): Effect of Temperature - Leistungsverlust je Grad Erwärmung
Hinweis: Dieser Beitrag dient der unabhängigen Information und ersetzt keine Planung und keinen statischen Nachweis durch einen Fachbetrieb. Maßgeblich sind die Vorgaben des Herstellers und die geltenden Normen. Solar.red steht in keiner Verbindung zu den genannten Einrichtungen. Über die Anzeigen auf dieser Seite werden Anfragen an Fachbetriebe vermittelt, dafür erhält Solar.red eine Vergütung.
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