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Die kleinen Dinge des PV-Anlagen-Lebens ...

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
21.6.2022 - 18.1.2024
236 Antworten | 31 Autoren 236
19
255
Auch wenn ich Gefahr laufe, dass bei meinen immer lyrischer werdenden thread-Titeln keiner mehr mein Zeugs liest ... ich wusste einfach nicht wie ich all die Kleinigkeiten, über die ich so stolpere, vernünftig überschreiben sollte.

Die erste Kleinigkeit: Statik von Dachhaken ...

Hier wird ja gerne geschrieben, dass die Profis das mit vernünftigen tools der Hersteller auslegen und damit ist alles gut. Ich habe mir also so ein tool runtergeladen, weil es so einfach ging das von Würth: https://www.wuerth.de/web/de/awkg/services_link/service.php?service=15104

Alles sorgfältig reingetipselt:

Schneelastzone 2, 450m --> ca. 2.3kN/m² horizontal
Windlastzone 2, 25m/s --> 0.4kN/m² Böen bis 40m/s --> 1kN/m² (Sog)
Sparrenabstand 82cm
Dachneigung 27°

das ergibt für eine Zusammensetzung von Wind und Schnee maximal ca. 2.3kN/m² senkrecht aufs Dach.

Befestigung wurde errechnet mit 2 Schienen pro Modulreihe, jeder Sparren mit Schwerlasthaken von Würth. Tja, überlastet ca. 15% ... also gut 3 Schienen pro Modulreihe, das ging dann. Etwas irritiert habe ich mir die Spezifikation des Schwerlasthakens rausgesucht ... https://eshop.wuerth.de/Produktkategorien/Dachhaken-Schwerlast/14011009030713.cyid/1401.cgid/de/DE/EUR/

Da steht dann 2.05kN senkrecht zur Dachfläche, kurz überschlagen ca. 200 Haken auf 100m² Modulfläche ergibt 2 Haken pro m² und somit ca. 4kN/m². Das sollte doch reichlich sein ...

Nachdem ich daran gescheitert bin von Würth per email oder telefonisch eine Antwort zu bekommen musste wohl ein Versuch her ... denn 'Versuch macht kluch' emoji

  •  taliesin
  •   Gold-Award
24.6.2022  (#21)

zitat..
helyx schrieb: situationselastisch

Ja eher schon situationsplastisch, wenn man die Haken so anschaut emoji

zitat..
helyx schrieb: und mit M10 wie es manche rechnen

M10 habe ich gleich gestrichen, ausgehend vom Kern als Rundstahl 8-9mm und bei M12 ca. 10-11mm ist das Widerstandsmoment bei M10 nur ca. halb so hoch. Die Stützlänge und die Auskragung sind natürlich extrem relevant.

Das Papier von Herrn Zapfe ist schon mal aufschlussreich.

zitat..
helyx schrieb: Eine wirklich saubere statische Lösung ist die Alpha-Platte von SL-Rack - dort hast du eine saubere Krafteinleitung und musst auch nicht Ziegel-basteln.

Ja, die habe ich zwar gesehen, bin aber bei den fast 40€ pro Stück etwas zusammengezuckt emoji Ich rechne akt. mit 180 Haken und das wären ca. 7000€, das schmerzt. Nur jeden 2. Sparren geht auch nicht, auch wenn die Konsole das halten würde, mein Dach tut es nicht ...

zitat..
helyx schrieb: darf euch aber leider keine Versuchsbilder/Berichte reinstellen.

Kannst du etwas Grundsätzliches zur Versuchsanordnung sagen, bin ich mit meinen Aufbauten komplett daneben, was sollte ich beachten ... ich bin das ja einfach mal recht blauäugig angegangen.


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  •  helyx
  •   Gold-Award
24.6.2022  (#22)
Die Versuche ob intern oder Labor sind meistens nur vertikal und Schub getrennt - selten auf eine spezifische Dachneigung weil ja die Haken 15-45° abdecken.
Eigentlich müsste man die Kraft bei einer Durchbiegung bei der Ziegelkontakt auftritt nehmen und dann noch einen realistischen Wert für die zulässige Ziegelbelastung nehmen (800N bzw. 80kg zB). 
Die Sache ist halt wie überall bei solchen Auslegungen, dass die maximale Schneelast von 50 Jahren statistisch genommen wird. Dann hast aber bei einem älteren Gebäude eh schon massiv Probleme mit dem Dachstuhl. Und wenn du vollflächig PV und >20° hast wird dir das Zeug eh schneller runter rutschen als dir lieb ist und dann ist Schneelast auch kein Thema.

Viel kritischer sehe ich die Windlasten und wie optimistisch viele Hersteller hier mit der Ballastierung von durchdringungsfreien Flachdachsystemen rechnen. Wenn hier wirklich mal ein Starkwindereignis über eine größere Fläche in DE zieht wird fürchte ich bei den meisten Herstellern die Versicherung anklopfen....
Und mit Klimawandel steigt die Wahrscheinlichkeit von Starkwindereignissen auch deutlich mehr als Schneelasten ;).

Auf meinem eigenen Dach ist übrigens eine 18 Jahre alte Anlage mit 64x125Wp Panelen (kein Tippfehler). Das Dach wurde damals bis 20cm zum Rand hin voll gemacht und es steht alles nur auf 10er Stockschrauben durch den Ziegel.
Damals gab es auch nicht viel anderes.... Hält immer noch - aber der Schnee kommt auch sehr schnell und rasant runter...

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
24.6.2022  (#23)

zitat..
helyx schrieb: Dann hast aber bei einem älteren Gebäude eh schon massiv Probleme mit dem Dachstuhl.

Warum? Unser Dachstuhl ist 50 Jahre alt und zeigt keinerlei Mängel ...

zitat..
helyx schrieb: und es steht alles nur auf 10er Stockschrauben durch den Ziegel.

D.h. du hast auch keine Dichtheitsprobleme. Ich habe bei mir nämlich auf der 10 Jahren Solarthermie mit 12er Stockschrauben auch keinerlei Feuchteflecken am Unterdach.

Darum glaube ich, dass die EPDM Scheiben ihren Dienst recht zuverlässig verrichten.




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  •  helyx
  •   Gold-Award
25.6.2022  (#24)
Bei mir wurde es noch mit Bleikragen abgedichtet. Ziegel darunter sind gebrochen.
Ich hab somit einen Sanierungsfall am Dach aber warte noch etwas bis Handwerker wieder gerne kommen und nicht gebettelt werden müssen....


2022/20220625114488.jpg


2022/202206253114.jpg

Würde zwischenzeitlich mit Dachsilikon abgedichtet aber Dauerlösung ist es nicht.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
25.6.2022  (#25)
Mit der Stockschraube durch den seitlichen Falz ist aber auch herb. Und der, der das Bleiblech angepasst hat war auch ein Elektriker und Dachdecker 🤨

Das könnte auch so aussehen:


https://www.handwerk.com/sites/default/files/styles/max_900x900/public/2019-01/denkmal-weiss-referenz04-web.pngBildquelle: https://www.handwerk.com/sites/default/files/styles/max_900x900/public/2019-01/denkmal-weiss-referenz04-web.png

Ich habe bei mir die Sparrenlage gerade angeschaut, einen solchen Fall hätte ich auch ... nicht toll.

Da wären die Dachhaken wegen der seitlichen Flexibilität wieder im Vorteil.

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  •  cacer
  •   Gold-Award
26.6.2022  (#26)
Auf dem bild sieht man aber vermutlich lose einhänger für Blitzschutz?
Und Durchdringung in der tiefen Welle ist bei Undichtigkeit besonders schadensträchtig.
Ich würde Stockschrauben auf Ziegeldach wenn möglich vermeiden.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
26.6.2022  (#27)

zitat..
taliesin schrieb: und Dachdecker

sollte natürlich und KEIN Dachdecker heißen

zitat..
cacer schrieb: Ich würde Stockschrauben auf Ziegeldach wenn möglich vermeiden.

Ich bin da hin und her gerissen, einerseits liest man das überall, auf der anderen Seite habe ich seit 10 Jahren kein Problem mit den Stockschrauben meiner Solarthermie (Unterdach geprüft).

Warum sollte die EPDM-Dichtung am Ziegel schlechter funktionieren als am Blech? Wenn die Oberflächenrauigkeit der Ziegel ein Thema ist, könnte man sie ja leicht überschleifen.

Am Stockschrauben gefällt mir die Einfachheit der Montage, die zusätzlich Befestigung der Schindeln, die direkte Lasteintragung in den Sparren (ohne wesentliche Verformung so hoffe ich) und auch der Preis.

Soweit ich mich erinnere hat der Solateur von damals irgendeinen Gatsch um den Schrauben gezogen und dann die Dichtung draufgepappt.


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  •  helyx
  •   Gold-Award
27.6.2022  (#28)
Butyl ist da sehr langzeit-stabil.
@cacer Blitzschutz wurde vor drei Jahren komplett neu rundherum gemacht d.h. der Draht ist nur ein überbleibsel ;).

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
27.6.2022  (#29)
Nachdem ich nun auch Dachhaken gesehen habe, die nach dem Belastungstest eher wie eine Gartentorverzierung ausschauen, bin ich mir sehr sicher, dass deren Datenblätter und Auslegungssoftware'n' ähnlich fabulös wie die Märchen der Gebrüder Grimm sind.

In einem Test wurde der Dachhaken'kopf' gar drehend gelagert 🤪. Welche Auswirkungen das auf die Schienen und Panelhalter darüber haben würde, hat entweder keiner überlegt oder es wurde bewusst ignoriert (letzteres ist wahrscheinlicher).

Vielen Dank an helyx für die Einblicke ...

Also entweder ich lasse mir am Schwerlasthaken ein Gelenk für die Schienenhalterung einfallen oder es müssen Stockschrauben werden.

Der anfängliche Verdacht (vom Hinschätzen), dass diese Systeme in vielen Fällen statisch komplett unterdimensioniert sind, ist nun Gewissheit gewichen ...
Inzwischen müssen es gar nicht mehr die Chinesen machen, dass es ein Dreck ist, das können wir in Europa bald gleich gut 🤬

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  •  helyx
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#30)
Warum willst du ein Gelenk machen? Die Schienen sind ja immer Dachparallel?

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  •  cacer
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#31)

zitat..
helyx schrieb: @cacer Blitzschutz wurde vor drei Jahren komplett neu rundherum gemacht d.h. der Draht ist nur ein überbleibsel ;).

sorry, missverständniss.
ich meinte die kleinen einhänghaken auf dem bild von taliesin direkt über meinem beitrag.

zitat..
taliesin schrieb: Am Stockschrauben gefällt mir die Einfachheit der Montage,

der aufwand ist da eher größer.
perfekt ausrichten, vorbohren, einschrauben, ziegel exakt bohren, abdichten und manch schraube kommt dann trotzdem an so einer ungünstigen stelle wie bei helyx raus.
ausrichten ist sicher auf der fläche auch lästig.
das ist sicher keine schlechte lösung, doch ungleich aufwändiger.
als selbstbaulösung (hobby), warum nicht.
würde das mal mit einem dachdecker besprechen, wenn du eine testbfestigung gemacht hast, ob deine konstruktion so dauerhaft dicht bleibt, oder er andere abdichtung empfiehlt.

ich selbst würde weiterhin auf den schlankesten der stabilsten haken setzen und jeden sparren mitnehmen.
bei seitlichem schienen überstand zum haken eher die schiene noch zum nächsten sparren führen führen und noch einen haken setzen.


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  •  helyx
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#32)
Falls ihr mal mehr Ziegel zum Fräsen habt - da gibts nen Hersteller für leichte Ziegelfräsen.
https://www.roeder-maschinenbau.de/agrar-und-bau/dachziegelfraese/

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  •  cacer
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#33)
👍
bei oft wiederkehrenden, großen anlagen sicher praktisch.
aber alle ziegel runter und wieder hoch? nee ;) 

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  •  helyx
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#34)
Ne die kannst du am Dach einänge.n Die ist extra dafür gemacht!
Hat einen Winkelschleifer als Antrieb. Ist echt schön gemacht für die Anwendung....

2
  •  cacer
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#35)
hatte ich nur überflogen... nicht schlecht.
nur der preis 😬
na, mal sehen.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#36)

zitat..
helyx schrieb: Warum willst du ein Gelenk machen? Die Schienen sind ja immer Dachparallel?

Ich hatte ja weiter oben ein Bild vom Schwerlasthaken unter Last, bei dem dreht sich der obere Teil (Schienenanschluss) bei Belastung nach unten und überträgt so Kraft auf die Modulhalter, die dafür nicht gebaut sind.

Danke auch für den Hinweis bezüglich Auflagerkräfte am Ziegel selbst, daran hatte ich zwar gedacht, aber vielleicht zu früh abgehakt (Wortspiel komm heraus emoji ). Das ginge nur mit dem Mittellasthaken ... womit wir wieder bei cacer's "nimm den schmalsten Haken" wären. Und einfach dazurechnen geht nicht, weil es hängt ja von der Hakenverformung auch ab.

Ich seh schon ein neuer Versuch steht an emoji

Für die aerocompact Lösung X-MP konnte ich keine Preise finden.

zitat..
cacer schrieb: bei seitlichem schienen überstand zum haken eher die schiene noch zum nächsten sparren führen führen und noch einen haken setzen

Ist mir klar, trotzdem danke für den Einsatz ...

Denkbar wäre noch eine Selbstbauvariante des SL-Rack-Systems mit relativ wenigen sehr festen Konsolen, also nur ca. eine Konsole pro Modul, bei 2.4kN/m² müsste die dann ca. 4kN tragen und dann ein Kreuzschienensystem darüber. Immer noch eine relativ teure Lösung.

Der Schwerlasthaken kostet netto ca. 14€, der Mittellast knapp 6€, Stockschrauben ca. 5€, ca. 180Stk ergeben so 2520€, 1080€ und 900€. SL-Rack mit ca. 53Stk. à 35€ 1855€, da kommen aber ca. 200m Schiene zusätzlich dazu --> ca. 2000€, in Summe dann ca. 3800€.




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  •  helyx
  •   Gold-Award
28.6.2022  (#37)
Die Metallziegellösungen sind meistens von Prokusol zugekauft (die haben über 200 Blech-Ersatzziegel im Programm).....
http://www.prokusol.de/


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Hallo helyx, schau mal hier im Shop nach, da siehst du Preise und wirst sicher auch fündig.
  •  cacer
  •   Gold-Award
29.6.2022  (#38)

zitat..
taliesin schrieb: Für die aerocompact Lösung X-MP konnte ich keine Preise finden.

die hab ich eventuell nächste woche mal in der hand. wenn ja, gibts paar infos und oder fotos.


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  •  taliesin
  •   Gold-Award
29.6.2022  (#39)
Sehr schön emoji

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
30.6.2022  (#40)
Auf die Gefahr hin, dass ich euch langweile ...

zitat..
taliesin schrieb: Das ginge nur mit dem Mittellasthaken ... womit wir wieder bei cacer's "nimm den schmalsten Haken" wären. Und einfach dazurechnen geht nicht, weil es hängt ja von der Hakenverformung auch ab.

Ich seh schon ein neuer Versuch steht an

Belastungstest: Aufbau mit Schindel und einstellbarem Haken.

2022/20220630169015.jpg

(Fast) 150kg am Mittellasthaken ohne wesentliche Verformung 😍

2022/20220630280663.jpg

Ein 15mm dicker Gummiunterleger macht's. Der Haken selbst nimmt etwa 70kg im elastischen Bereich, er gibt dabei ca. 8mm am talseitigen Eck nach. Ab ca. 5mm übernimmt langsam der Gummipuffer auf den Betondachstein (die restlichen 70kg).

Nach Entlastung sieht wieder alles aus wie vorher. Preislich sind das ca. 6€ für den Haken und irgendwo bei 2€ für den Gummipuffer. Das Schienenauflager dreht sich dabei fast gar nicht, wenn man es rel. knapp am senkrechten Schenkel belastet.

Pfuh, schwere Geburt ...


1
  •  cacer
  •   Gold-Award
30.6.2022  (#41)
Sehr schön.
Du hast aber zu viel Luft über dem Stein (Schindel würde ich so ne Betonknolle nicht nennen... Frankfurter?) gelassen. So viel kannst du aus dem Drüberliegendem kaum ausfräsen.

Also neuer Versuchsaufbau mit zusätzlichem Dachstein aufliegend 😜

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