Photovoltaik auf Bitumendach

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Auf Bitumendächern Strom erzeugen: Das ist zu beachten

Flachdächer sind in der Industrie weit verbreitet und eignen sich ideal für Photovoltaikanlagen. Häufig sind diese Dachflächen mit Bitumenbahnen gedeckt – ein Material, was sehr witterungsbeständig ist, aber auch einige Nachteile hat. Diese gilt es zu bedenken, wenn auf dem eigenen Bitumendach eine Photovoltaikanlage errichtet werden soll. So müssen Dachabdichtung und Solaranlage gut aufeinander abgestimmt sein, damit es nicht zu Schäden kommen und Feuchtigkeit eintreten kann. Auch der Brandschutz verdient besondere Aufmerksamkeit. Erfahren Sie hier, was Sie bei der Installation von Dachanlagen auf Bitumen beachten müssen.

Vorteile von Bitumen auf dem Flachdach

Bitumen ist ein Werkstoff, der äußerst wasser- und witterungsbeständig ist. Deshalb werden Bitumenbahnen häufig für die Abdichtung von Flachdächern auf großen Industriehallen verwendet. Die Bahnen werden meist in zwei Lagen auf das Dach aufgebracht und an überlappenden Stellen verschweißt oder verklebt. Das sorgt für eine dichte Verbindung, so dass keine Feuchtigkeit durchdringen kann. Neben der hohen Beständigkeit gehören zu den Vorteilen von Bitumendächern die kostengünstige Installation sowie die vergleichsweise einfache Wartung.

Bei der Montage einer PV-Anlage auf einem Bitumendach müssen die Abstände zu Lichtbändern und Regenabläufen eingehalten werden.

Nachteile von Bitumendächern

Bitumen ist ein thermoplastischer Werkstoff. Das heißt, sein Aggregatzustand ist temperaturabhängig: Während das Material bei Kälte fest ist, wird es mit höheren Temperaturen immer weicher und zähflüssiger. Dazu reichen schon wenige Grad Temperaturunterschied aus. Diese Elastizität kann bei Bitumenbahnen auf Flachdächern zu einem Problem werden: Bei großer Sonneneinstrahlung können sich die Bahnen so stark aufheizen, dass sie verrutschen. Bei Abkühlung ziehen sich die Bahnen dann wieder zusammen. Dadurch werden sie mit der Zeit immer spröder und bekommen Risse, durch die Wasser eindringen kann. Die Tatsache, dass Bitumendächer nur eine geringe Reflexion haben, verstärkt die Erwärmung zusätzlich.

Bitumenbahnen lassen sich zwar reparieren, indem man eine neue Schicht Bitumenbahn über die Risse klebt, doch eine dauerhafte Lösung ist das nicht, da nach der dritten oder vierten Reparaturschicht Wasser immer schlechter abfließen kann. Zudem steigt die Brandgefahr, je höher die Schichtdicke ist und auch die Statik ist womöglich nicht ausreichend.

Was ist beim Brandschutz zu beachten?

Brandschutz ist bei der Installation von Photovoltaik-Dachanlagen grundsätzlich ein wichtiges Thema. Schon bei der Anlagenplanung sollten Brandschutzmaßnahmen mitgedacht und ein möglichst hoher Sicherheitsstandard gewählt werden. Die PV-Module ebenso wie alle anderen Bauteile sollten geprüft und TÜV-zertifiziert sein. Eine fachgerechte Elektroinstallation ist ebenfalls entscheidend, um Risiken zur Brandentstehung oder Brandübertragung zu minimieren.

Bei einem Bitumendach gelten für den Brandschutz zusätzliche Anforderungen. Denn Bitumen ist leicht brennbar. Um maximale Sicherheit zu gewährleisten, sind deshalb spezielle Brandschutzmaßnahmen nötig. Das können brandhemmende Beschichtungen sein, um die Oberfläche vor Feuer zu schützen, oder Brandschutzbarrieren, die die Ausbreitung von Feuer auf dem Flachdach verhindern. Auch feuerhemmende Dämmmaterialien unter dem Bitumendach erhöhen die Sicherheit, da sie die Ausbreitung eines Feuers verlangsamen.

Um die beste Lösung für die jeweilige Situation zu finden, sollte ein Brandschutzexperte in die Planung einbezogen werden. Informationen über geeignete Brandschutzmaßnahmen finden sich auch in der VdS-Richtlinie 6023 "Photovoltaik-Anlagen auf Dachflächen mit brennbaren Baustoffen“. Sie gilt für Neuanlagen ebenso wie für Anlagen im Bestand.

Wann ist PV auf Bitumendächern sinnvoll?

Ob sich Ihr Flachdach für eine Solaranlage eignet, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Vor allem folgende Voraussetzungen müssen erfüllt sein und sollten von Fachexperten, wie zum Beispiel Statikern oder Dachdeckern, geprüft werden:

• hohe Tragfähigkeit des Flachdachs, da durch Montagesystem und Ballastierung mehr Gewicht auf dem Dach lastet als bei einer Anlage auf einem Schrägdach
• hohe Druckbelastbarkeit des Dämmmaterials entsprechend der Vorgabe für „genutzte Dachflächen“
• mindestens 20 Jahre Restnutzungsdauer der Dachabdichtung, damit die Solaranlage lange installiert bleiben kann.

Eine solche Eignungsprüfung bietet SENS seinen Kunden im Rahmen der Konzeption von Photovoltaik Anlagen auf dem Flachdach mit an. Sie stellt sicher, dass das Flachdach die zusätzliche Belastung durch eine Solaranlage aushält und dass die Bitumenbahnen in einem ausreichend guten Zustand sind.

Beispielprojekt von SENS in Zeusnik, Deutschland: Planung und Errichtung einer fast 650 kWp leistungsstarken PV-Anlage auf Bitumen

Wann rentiert sich die PV-Installation nicht?

Sollten sich bei der Kontrolle der bestehenden Flachdachkonstruktion Risse in den Bitumenbahnen zeigen, so lässt sich das meist vor der Montage der Photovoltaikanlage durch eine zusätzliche Lage beheben. Diese muss dann statisch freigegeben werden.

Wichtig ist dabei, auch die Restnutzungsdauer der Dachabdichtung professionell zu bewerten. Denn würde das Dach nach der Montage der PV-Anlage undicht, müsste die Solaranlage wieder komplett demontiert werden, um das Dach zu sanieren. Das ist sehr kostspielig, so dass eine lohnende Anlagenrendite nicht mehr gegeben ist.

Wie wird eine PV-Anlage auf einem Bitumendach befestigt?

Die Montage einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach erfordert eine präzise Planung. Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten der Flachdachmontage: Entweder wird die Konstruktion fest mit dem Dach verschraubt oder sie wird auf dem Flachdach mit Ballasten beschwert. Bei Bitumendächern wählt man in der Regel die zweite Methode, weil diese Art der Befestigung ohne eine Dachdurchdringung auskommen. So lassen sich mögliche Undichtigkeiten am besten vermeiden.

Die Aufständerung für die Photovoltaikanlage wird dabei mithilfe von Steinen ballastiert, indem diese in die Schienen für die Unterkonstruktion gelegt werden. Die Ballaste fixieren das Gestell und wirken auch dem „Raupeneffekt“ entgegen: Damit bezeichnet man den Effekt, dass sich die Grundschiene bei Hitze ausdehnt, bei Kälte wieder zusammenzieht und dadurch im Laufe der Zeit ihre Position verändert.

Befestigung auf dem Bitumendach mit Steinen in den Schienen der Unterkonstruktion 

Die Gewichte auf der Unterkonstruktion fixieren das Gestell und wirken dem „Raupeneffekt“ entgegen

Es ist aber auch möglich, die Unterkonstruktion für die Photovoltaikanlage fest mit dem Bitumendach zu verschrauben. Hierfür sollte ein spezielles Montageset genutzt werden: Dichtplatten dichten das Loch ab, verteilen die Last auf einen großen Radius und schützen so das Bitumenflachdach weitmöglichst.

Was ist bei der Montage zu beachten?

Wird eine Solaranlage auf einem Bitumendach montiert, ist wie bei allen Dächern auf eine sichere Statik zu achten: Das Trägersystem darf nicht verrutschen, auch nicht bei starken Wind- oder Schneelasten.

Zudem darf die Funktionalität der Dachabdichtung nicht beeinträchtigt werden. Das heißt: Regen- und Schmelzwasser muss weiter ungehindert ablaufen können. Bei Bitumendächern ist das besonders wichtig.

Die Bitumenbahnen sollten mehrlagig verlegt sein, wobei als Materialien eine Kombination aus Bitumen und Polymerbitumen ideal ist. Bis zu einer Gesamtdicke von 10 mm ist so hohe Widerstandsfähigkeit gegen Perforation gegeben.

Die Trägereinlage kann - je nach gewünschter Dehnungsfähigkeit, Reiß- und Perforationssicherheit - aus verstärktem Glasvlies, aus Polyestervlies, aus gewebten Glasfäden oder aus einer Kombination der verschiedenen Werkstoffe bestehen.

Ist Ihr Flachdach für eine Photovoltaik Anlage geeignet?

Flachdächer eignen sich dank ihres Neigungswinkels ideal für die Installation von Solarmodulen. Das gilt für alle Arten von Flachdächern – ob Kiesdach, Bitumendach oder Foliendach.

Auch auf einem begrünten Flachdach lassen sich PV-Anlagen problemlos installieren. Die Kombination von Photovoltaik und Dachbegrünung hat sogar positive Effekte auf die Leistung der Photovoltaik Anlage, weil das Dach weniger stark aufheizt. Zudem schützt die Begrünung vor UV-Strahlung und mechanischer Beschädigung, was bei Bitumendächern der Lebensdauer zugutekommt. Um ein Bitumendach zu begrünen, muss das Dach aber dicht und wurzelfest sein. Eine zusätzliche Wurzelschutzfolie ist unabdingbar.

Egal um welche Art von Flachdach es bei Ihnen geht: Lassen Sie es vor der Planung einer Solaranlage von Experten begutachten! Das SENS-Team steht Ihnen dabei gerne zur Seite. Wir konzipieren und realisieren seit Jahren energieeffiziente Solaranlagen Systemlösungen für Kunden aus Industrie, Handel und Gewerbe. Dazu gehört selbstverständlich auch die Zustandskontrolle der bestehenden Dachkonstruktion - ob Schrägdach oder Flachdach - sowie Beratung rund um das Thema Dachabdichtung.

Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie Schritt für Schritt Ihre PV-Dachanlage realisieren oder über die Besonderheiten verschiedener Dacharten in Zusammenhang mit PV in unserem kostenlosen Whitepaper.

Fotos: Bernd Retzlik

Veröffentlicht: 18.03.2024