Photovoltaik auf Flachdach – Ballast berechnen

Stellen sie sich vor, Sie stellen Photovoltaikpanels einfach so auf ein Flachdach. Sehr wahrscheinlich werden Sie eine gute Stromausbeute erzielen. Beim nächsten Unwetter gibt es dann aber Probleme. Denn eine gerade Fläche in großer Höhe bietet dem Wind extrem viel Angriffsfläche. Sie müssen davon ausgehen, dass Ihre Panels im schlimmsten Fall vom Dach geweht werden. Aus diesem Grund ist Ballast notwendig, um die Solarpanels zu beschweren und windsicher zu machen. Wie viel Ballast Sie brauchen und wie eine solche Lösung aussieht, wollen wir in den folgenden Absätzen klären!

Wie kann ich den Ballast für meine Photovoltaikpanels auf einem Flachdach berechnen?

Wichtig für die Berechnung der Ballastierung sind die Position der Module, das Gewicht und die Neigung der Module sowie die zu erwartende Windlast. In schneereichen Gebieten muss auch die Last des Schnees berücksichtigt werden. Eine einfache Formel für die Berechnung lautet:

Notwendige Ballastierung (kg)=Windlast×Panelfläche

Soll die Schneelast mitgerechnet werden, wird die Formel folgendermaßen ergänzt:

Notwendige Ballastierung (kg)=Windlast×Panelfläche+Schneelast

Schauen wir uns dazu ein konkretes Beispiel an: Nehmen wir dazu ein Gebiet, das sehr hohe Windlasten aufweist – also einen Ort im Norden Deutschlands. Hier beträgt die Windlast ca. 85 kg pro m2.  Sind die Panels hier 2 m2 groß, ergibt sich daraus nach der obigen Formel eine Ballastierung von 170 kg.

Sollte ich die Ballastierung selbst berechnen?

Tatsächlich ist die obige Formel zwar eine nützliche Info für Sie, wir raten aber dringend davon ab, die Ballastierung selbst zu berechnen – vor allem, wenn Sie gar nicht aus dem Fachbereich sind. Hierbei kann einfach zu viel schiefgehen – von nicht sicher befestigten Panels bis hin zu Problemen mit der Statik des Daches. Deshalb raten wir dazu, die Berechnung besser Profis zu überlassen. Diese werden im gleichen Prozess auch eine Standortanalyse durchführen und so auch direkt den optimalen Standort und die perfekte Ausrichtung für Ihre Solarpanels mitermitteln.

Woraus besteht der Ballast?

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten der Ballastierung. Welche Form man wählt, hängt auch davon ab, wie das Dach aufgebaut ist und wie aufwändig die Ballastierung ausfallen soll. Üblicherweise werden Betonplatten oder -steine gewählt. Diese wiegen um die 30 kg pro Stück und sind überaus sicher und kostengünstig. Auch die Montage ist in der Regel recht einfach. Eine andere Möglichkeit sind Kieselsteine. Hier besteht aber das Problem, dass die Konstruktion oft kontrolliert werden muss, da die Kieselsteine ihrerseits vom Wind verweht werden können.

Wenn keine große Fläche zur Verfügung steht, können auch Metallgewichte oder Wasserkanister zum Einsatz kommen. Letztere eignen sich aber eher nur für vorübergehende Konstruktionen, da sie optisch in der Regel wenig ansprechend sind.

Wie und wo wird der Ballast montiert?

In vielen Fällen werden die Ballastplatten direkt mit der Montage der Solarpanels verbaut. Häufig haben die Halterungen von Photovoltaikpanels sogar extra Vorrichtungen für die Befestigung von Ballastplatten.

Wenn Sie Ihre Solarpanels von Profis montieren lassen, übernehmen diese in der Regel auch die Anbringung der Ballastierung für Sie – sodass Sie sich um nichts kümmern müssen.

Ist der Ballast meiner Photovoltaikpanels ein Problem für die Statik eines Flachdachs?

Auch, damit der Ballast kein Problem für die Statik Ihres Daches darstellt, raten wir unbedingt dazu, die Berechnung und Montage von Profis durchführen zu lassen. Rein theoretisch kann es nämlich tatsächlich zu Problemen kommen, wenn etwa Schneelasten nicht berücksichtigt werden oder z. B. zusätzliches Gewicht durch nicht abfließendes Regenwasser auf dem Dach lastet. Profis prüfen bei der Berechnung nicht nur die Kompatibilität mit den Solarpanels, sondern auch die Tragfähigkeit des Daches – und finden dann eine perfekt passende Lösung!

Ist eine Ballastierung immer nötig? Gibt es andere Möglichkeiten für die Sicherung der Photovoltaikpanels auf einem Flachdach?

Tatsächlich ist eine Ballastierung aufgrund des hohen zusätzlichen Gewichts, das auf der Dachfläche lastet, nicht immer umsetzbar. Zum Glück gibt es aber alternative Methoden, um die Solarpanels trotzdem sicher auf einem Flachdach zu befestigen. Folgende Möglichkeiten kommen in Betracht:

1. Montage mit Dachdurchdringung: Hier wird statt auf Ballastierung auf eine Verankerung der Panels direkt in der Dachfläche gesetzt. Diese Methode ist sehr sicher, verursacht aber auch bleibende Schäden am Dach. Zudem muss dabei auf eine gute Abdichtung gesetzt werden, um Schäden durch Wasser an der Dachunterkonstruktion zu vermeiden. Häufig kommen auch spezielle Dachhaken zum Einsatz, wobei sie sich meist eher für Satteldächer eignen.
2. Aerodynamische Aufständerung: Es gibt auch spezielle Aufständerungen für Photovoltaikpanels auf Flachdächern, die so konzipiert sind, dass sie hohen Windlasten trotzen können. Ein Nachteil dabei ist allerdings, dass solche Systeme häufig noch sehr teuer sind.
3. Montage am Dachrand: In manchen Fällen kann auch der Dachrand genutzt werden, um die Panels sicher zu befestigen bzw. festzuklemmen. Auch hier sind allerdings in vielen Fällen Durchdringungen der Gebäudestruktur nötig. Dadurch wird es schwieriger, eine solche Konstruktion später wieder abzubauen.
4. Klebstoff: In seltenen Fällen ist es auch möglich, die Panels mit einem besonderen Kleber anzubringen. Geeignet sind dafür beispielsweise Bitumendächer. Aber Achtung: Auch die Panels müssen dafür geeignet sein, sonst kann es bei einer Verklebung und hohen Windlasten schnell zu Schäden oder Brüchen kommen!

Mehr zum Thema Solaranlagen auf Flachdächern können Sie in diesem Blogartikel nachlesen.