PV-Systeme

PV-Aufdachsysteme oder -Freilandsysteme sind von der deutschen Windlastnorm DIN EN 1991-1-4 nicht erfasst und somit existieren keine normativen Bemessungsansätze für diese Systeme. Daher ermitteln wir für unsere Kunden aerodynamische Druckbeiwerte und Lastansätze zur Bemessung ihrer Systeme und greifen dabei sowohl auf produktspezifische Messungen in einem unserer Windkanäle als auch auf unsere Erfahrung aus über 15 Jahren Windkanaluntersuchungen an PV-Systemen zurück.

Unsere Untersuchungen entsprechen dabei dem aktuellsten Stand der Technik und genügen sämtlichen relevanten Richtlinien wie der DIN EN 1991-1-4 und dem in DIN EN 1991-1-4/NA zitierten „Merkblatt zu Windkanaluntersuchungen in der Gebäudeaerodynamik“ der Windtechnologischen Gesellschaft e.V.. Neben europäischen Normen sind unsere Untersuchungen ebenfalls zu internationalen Normen konform, insbesondere zur strengen amerikanischen Baunorm ASCE 7-22 und der amerikanischen Richtlinie für Windkanaluntersuchungen ASCE 49-21, die jeweils als Vorreiter in Bezug auf PV-Windlasten gelten.

Seit Beginn unserer Untersuchungen im PV-Bereich werden unsere Gutachten auch in den USA angewandt und haben allen dort geforderten Überprüfungen durch andere Windingenieure standgehalten. Wir sind akkreditierte Teststelle und Windkanalbetreiber beim Los Angeles Department of Building and Safety.

Für die sichere Bemessung und Montage von PV-Aufdachsystemen an Schräg- und Flachdächern ist die genaue Kenntnis der Windeinwirkung entscheidend und ist im Allgemeinen dominierend bei der Auslegung. Dabei sind die besonderen aerodynamischen Verhältnisse von Dächern und ihrer Überströmung, aber auch die Eigenschaften der PV-Systeme zu berücksichtigen. Wir ermitteln für unsere Kunden – meist Hersteller von Montagesystemen – Druckbeiwerte und Lastansätze, die die aerodynamische Charakteristik des Montagesystems widerspiegeln und somit eine sichere, ressourcenschonende und wirtschaftliche Auslegung ermöglichen.

Auch bei PV-Freilandsystemen ist häufig die Windwirkung die dominierende Komponente bei der Auslegung. Hier spielen eine ganze Reihe von Lasteffekten eine Rolle, ebenso wie dynamische Lastanteile. Letzteres gilt insbesondere für solare Tracking-Systeme, die dem Sonnenstand folgen und daher rotationsweich sind. Auch hier führen wir für unsere Kunden Windkanaluntersuchungen durch, um die relevanten Druckbeiwerte und Lasteffekte zu ermitteln und eine wirtschaftliche Konstruktion zu ermöglichen.

Modell eines Freiland PV-Systems, (c) I.F.I. GmbH

Zwar zählen Agrivoltaiksysteme prinzipbedingt ebenfalls zu den Freilandsystemen, doch unterscheiden sich die Konstruktionen mitunter deutlich.

Je nach Variante handelt es sich um klassische Freilandsysteme mit erhöhtem Bodenabstand, um vertikal montierte "Solarzäune" oder um auf Seilen verlegte Module.

Wie immer auch Ihre Konstruktion aussieht, gern beraten wir Sie in Hinblick auf die einwirkenden Windlasten. Dabei können wir auf eigene Forschungsarbeiten zu dem Thema zurückgreifen, die den Effekt eines größeren Bodenabstandes quantifizieren. Auch bei sehr spezifischen Unterkonstruktionen oder Anordnungen können wir Ihnen helfen: unsere Windkanaluntersuchungen an einem verkleinerten Modell Ihres Systems liefern Ihnen maßgeschneiderte Werte für Ihr Projekt.