Photovoltaikanlagen auf Flachdächern gegen Klimawandel und Ressourcenknappheit.

In ganz Europa ist die Photovoltaik (PV) die beliebteste erneuerbare Energieform, und ihr Einsatz nimmt weltweit rapide zu, vor allem weil Klimawandel und Ressourcenknappheit auf der Tagesordnung aller Regierungen und Großunternehmen der Welt stehen. Angesichts der jüngsten Schwankungen auf den Energiemärkten und der zunehmenden Bedeutung von Initiativen zur Verringerung des Kohlendioxidausstoßes wird die Zahl der großen Flachdachanlagen weiter steigen, da die lokalen Behörden und Unternehmen versuchen, ihren Kohlendioxidausstoß zu verringern und die Energieversorgung für die Zukunft zu sichern.

In der Baubranche konzentrieren sich die Spezifikationen für Photovoltaikanlagen allzu oft auf die Energieerzeugung und die Erträge des Solarsystems. Jeder Solarkonstrukteur oder -planer sollte den gleichen Schwerpunkt darauf legen, dass die Aufdachanlage mit Methoden installiert wird, die das Gebäude und seine Abdichtung so wenig wie möglich beeinträchtigen, so dass die Anlage während ihrer gesamten Lebensdauer ihr maximales Potenzial ausschöpft.

Große Flachdächer auf Gewerbe- und Industriebauten können optimal für die ertragreiche Solarstromerzeugung genutzt werden - sofern die Besonderheiten der Flachdachkonstruktion berücksichtigt werden. Für eine besonders effiziente Aufständerung von Solarmodulen bieten verschiedene Systeme eine optimale Lösung. Es braucht eine spezielle Form, welche Vorteile in Bezug auf Lasten und Kosten einer Photovoltaikanlage ermöglicht. Ein Montagesystem soll Flachdächer wenig belasten.

Dimensionierung.

Die Dimensionierung einer PV-Anlage kann durch das Gesamtziel des Projekts bestimmt werden. In jedem Fall wird die Größe der Anlage durch den Energieverbrauch des Gebäudes, die nicht beschattete Dachfläche und das Budget des Kunden bestimmt.

Dachkonstruktion
Die Haltbarkeit des Abdichtungssystems ist von entscheidender Bedeutung, und seine Lebensdauer sollte mit der der PV-Anlage übereinstimmen, und es sollte in der Lage sein, zusätzlichen Zugangsanforderungen für die Wartung standzuhalten. 

Befestigungs- und Installationsmethoden
Für die Befestigung einer PV-Anlage auf einem Flachdach gibt es zwei Möglichkeiten: Auflast oder mechanische Befestigung. Ein System mit Auflast bringt zusätzliches Gewicht mit, um die Anlage auf dem Dach zu verankern, während mechanische Anlagen an der Decke befestigt werden und die Dachabdeckung durchdringen.

Aufständerung
Wenn die PV-Module in einem Winkel von 20 Grad aufgeständert werden, verringern sich die Verschattungsabstände und die Leistung/m2 wird erhöht.

Ein Flachdach ist oft eine verschwendete Ressource und wird wahrscheinlich nicht beschattet. Dies macht ein Flachdach zum idealen Standort für eine PV-Anlage. Eine PV-Anlage ist sicher und einfach zu installieren und liefert Energie nahe am Ort des Verbrauchs. Die große Mehrheit der Flachdächer Dächer befinden sich nicht auf Augenhöhe und daher ist die PV-Anlage in der Regel von der Straßenhöhe verborgen. Große kommerzielle oder öffentliche Gebäude haben oft flache Dächer sowie das am besten geeignetste Energieprofil, um eine rentable PV-Anlage zu installieren. Die Integration von Photovoltaikmodulen in einer Flachdach-Konstruktion bringt alle Vorteile einer wartungsarmen Erzeugung erneuerbarer Energien.

Dimensionierung von PV-Systemen
Die Dimensionierung einer PV-Anlage kann durch eine Reihe von Faktoren bestimmt werden. Bei Neubauprojekten ist die Erfüllung der Anforderungen an die Energieeffizienz des Gebäudes oft der Hauptfaktor der die Größe einer Anlage bestimmt. Die Größe der Anlage wird bestimmt durch die Effizienz anderer Elemente des Gebäudeentwurfs. Daher wichtig, die verfügbare Dachfläche zu ermitteln und was auf dieser Fläche erreicht werden kann. Die maximale Leistung der Anlage kann daher so früh wie möglich festgelegt werden und helfen, Entscheidungen über andere Gebäudeelemente zu fällen.

Gebäudeenergie und Energieverbrauch von Gebäuden
Auch wenn dies bei Neubauprojekten oft nicht bedacht wird, erzielt man die optimale Investitionsrendite wenn das System so dimensioniert wird, dass es dem Energieprofil des Gebäudes angepasst ist. Beim Neubau von Flachdächern sollte die sollte die Verfügbarkeit von Dachflächen in der Konzeptphase berücksichtigt werden, um eine spätere Montage von Solaranlagen zu erleichtern.

Kombination von PV-Anlagen und Gründächern
In städtischen Gebieten kann die Einbeziehung eines begrünten Daches als auch einer Photovoltaikanlage eine Voraussetzung für das Gebäude sein, was den Planer vor die Herausforderung stellen kann, wie er die PV-Anlage auf der Dachfläche installieren kann. Wo die Dachfläche begrenzt ist, können die beiden Technologien um den Platz konkurrieren, so dass das Gründach und die PV-Anlage auf der gleiche Fläche genutzt werden können. Idealerweise sollten die PV-Paneele über dem über dem Substrat und der Vegetation, so dass die Pflanzen auch unter den Paneelen wachsen können und ausreichend Licht und Feuchtigkeit erhalten. Die Auswahl der Vegetation und der Wuchshöhe ist wichtig, damit die Pflanzen keine Schatten auf die PV-Module werfen.

Gewichtsbelastung und Auswirkungen auf das Design
Die Gewichtsbelastung der verschiedenen Systeme und Installationsmethoden können sich auf die Konstruktion auswirken, wobei ein mit Ballast versehenes PV-System auf einem Gebäude in exponierter Lage Lasten von bis zu 160 kg/m² verursachen kann. Dies im Vergleich zu anderen Methoden der PV-Installation, welche nur bis zu 9 kg/m² auferlegen. Auch die Auswahl und Auslegung eines sicheren Systems oder der Brüstungshöhe, die für einen sicheren Wartungszugang erforderlich ist, kann einen Einfluss auf das Gewicht haben.