Beschreibung

Alles steht und fällt mit dem Dachgestell fürs eigene Balkonkraftwerk (auf dem Dach). Wenn du dir zutraust, deine (kleine) Solaranlage selbst aufs Dach (Steildach) zu montieren, dann ist dies dein Artikel (oder vielmehr dein DIY-Bro). Als Dachdecker (mit dem ganz eigenen Style) habe ich bereits unzählige Balkonkraftwerke auf den schwierigsten Dächern montiert. Als der Boom um die kleinen Kraftwerke im vergangenen Jahr auf dem Peak war, waren die Gestelle von Markenherstellern nicht mehr erhältlich oder unverhältnismäßig teuer oder ein logistischer Albtraum (da nur auf Bulk oder in Überlängen). Also habe ich mein eigenes System aus jederzeit erhältlichen (günstigen, aber qualitativ hochwertigen) Komponenten zusammengestellt.

–Klar, das sind Affiliate Links, aber nur Ebay muss abdrücken–

Im Grunde musst du nur auf die Header klicken und du gelangst zur Ebayseite, die Texte darunter lassen dich nur an meiner Erfahrung zum Bauteil teilhaben. Disclaimer: Die Gestelle von Markenherstellern sind super und sehr hochwertig – muss man aber auch bezahlen wollen. Bei gewissen namhaften Herstellern von Dachgestellen fürs Steildach habe ich stets das Gefühl, dass sie bei der Produktentwicklung zu viel an einem perfekten Dachmodell getestet haben; an einem perfekten Dach, das in der Realität (hinsichtlich Balkonkraftwerken aufs Dach) nur selten existiert.

Darum ziehe ich anhand meiner Erfahrung (ich verarbeite genau so häufig Marken-Gestelle wie das Gestell der folgenden Liste) einen Vergleich zwischen Marken-Gestellen, fertigen Sets und dem von mir zusammengestellten Gestell aus universalen Komponenten. Meine Lösung ist nicht für jeden was, denn es erfordert mehr Handgriffe, erlaubt dafür aber auch mehr Flexibilität. Vergleiche einfach die Preise und halte meine Hinweise im Hinterkopf, damit wirst du wohl eine gute Kaufentscheidung treffen.

Dachhaken

Die Dachhaken bilden die Grundfixierung des Dachgestells; auf diese werden die Profile per Tellerkopfschrauben (120mm bei Dächern ohne Aufsparrendämmung und 180-200mm bei Dächern mit Aufdachdämmung) in den Sparren verschraubt. Die Pfannen werden an den Stellen, wo die Dachhaken aus den Pfannen (Beton) oder Ziegeln (Ton) herausragen, geflext/abgeschliffen. Ich schleife immer nur den Dachstein, der auf dem Haken liegt, nicht den unter dem Haken, denn sonst besteht Bruchgefahr. Die Alu-Dachhaken des Markenherstellers haben eine Einheitsgröße (bzgl. Länge des Hakens), sofern die Dachpfannen weit überdeckt wurden, passen die Dachhaken nicht und man ist gezwungen, mehr von der Pfanne zu schleifen, was sie fragiler macht. Ich habe in solchen Fällen eine zusätzliche Abdichtung vorgenommen, aber ich habe solche Sachen auch stets zur Hand. Du solltest Bruchgefahren bei der Selbstmontage des Balkonkraftwerks auf dem Dach auf jeden Fall vermeiden – kostet nur.

 

Profile und Profilverbinder

Unsere Panels sind max. 1,13m breit, sodass wir bei zwei Panels mit Klemmen bei 2,40m landen. Damit wir etwas Spielraum haben, nehmen wir 2,60m, später können die Überstände mit der Flex abgeschnitten werden. Nichts ist teurer als zu kurze Profile. Alles über 2 Meter ist aber im Versand sehr teuer, darum kaufen wir 40x40mm Alu-Profile mit einer Länge von 1,30m und verbinden diese zuhause. Das spart enorme Versandkosten und erleichtert das Handling durch den Wohnraum und auf dem Dach. Merke: die Seite, an welcher der Verbinder klemmt, muss zum Dach zeigen, sonst hast du später Probleme bei der Montage der Klemmen. Unser Profil muss auf der gesamten Länge frei bleiben von Hindernissen.

Das Manko vom Marken-Gestell (Steildach)

Generell ist das große Manko von gewissen Markengestellen, dass sie ein geschlossenes System bilden und nicht mit den Elementen anderer Hersteller kombinierbar sind. Es lag mal der Fall vor, dass der künftige Betreiber des Balkonkraftwerks seine Panels mitsamt Gestell einer bekannten Marke selbst von einem Anbieter hier in Bremen abgeholt hatte. Allerdings hatte man dort verpennt, ihm die Klemmen und die richtige Länge an Profilen mitzugeben. Mit Klemmen konnte ich aushelfen, aber das zu kurze Profil war ein Problem. Zumal es mir erst kurz vor Abschluss der Arbeiten auffiel, als ich bereits das zweite Panel montieren wollte (okay, irgendwie passt das nicht…).

Markenhersteller verfügen natürlich auch über Verbinder, aber die aufwendige Montage macht nur Kopfschmerzen (not a big Fan…), davon abgesehen hatte ich auch keine Verbinder der Marke zur Hand und der Händler hatte geschlossen (like: er war nicht einmal erreichbar). Aber ich hatte meine universellen 40x40mm Verbinder zur Hand. Erst das euphorische Gefühl, auf alles vorbereitet zu sein, dann die Ernüchterung. Hilft dir nicht. Zumindest nicht auf Anhieb, weil die individuellen Profile der Marke alles daransetzten, nicht kompatibel zu sein. Zwar fand ich letztlich eine Lösung, die Profile von 2,20m auf 2,40m zu bekommen, aber es kostete 50% der Zeit, welche die eigentliche Montage gedauert hatte.

Zeit ist bei deiner Selbstmontage des Gestells für dein Balkonkraftwerk auf dem Dach ein sekundärer Faktor, dennoch willst du nicht mittendrin feststellen, dass da irgendwas nicht passt, kommt beim Partner (die/der das mit der Selbstmontage ohnehin für eine schräge Idee hielt) nicht so gut an.

Endklemmen und Mittelklemmen

Wenn man die Klemmen von Markenherstellern sieht, denkt man, diese Dinger seien eine Wissenschaft für sich (sind sie auch); man ist sich sicher: nur dieses aufwendig gefräste Ding in meiner Hand ist das Nonplusultra. Dennoch kann man auch mit diesen aufwendig hergestellten Klemmen der Marken so seine Probleme bekommen. Manchmal sogar nervigere als mit den ganz einfachen Alu-Klemmen – vor allem wenn die Rillen im Profil des Markenherstellers nicht mehr perfekt sind. Da konnte es auch mal sein, dass die Mittelklemme einfach nicht packen wollte, obwohl beide Panels bereits auf den Profilen lagen (unter dem schweißgebadeten Monteur); dazu waren alle Endklemmen bereits verschraubt und eine Demontage der Panels auf dem steilen Dach war nicht so dolle. Auch jede andere Klemme wollte nicht packen, es lag nämlich am Profil, im Innern waren die Kanten (für die Widerhaken der Klemmen) durch zu viel Umdrehung auf der Schraube (obwohl per Hand!) etwas aufgebogen.

Die Widerhaken der Marken-Klemmen sind aus Aluminium wie auch das Profil, wenn man die Klemmen zu fest dreht (was als Unerfahrener unweigerlich der Fall ist), verbiegt sich das Aluminium; etwas Verbiegung reicht, damit der Widerhaken aus dem Profil springen kann und jeder weitere Versuch nur in frustrierter Fassungslosigkeit endet.

Nach dem 50igsten Versuch und etwas Zurechtbiegerei mit meinem Leatherman (den jeder besitzen sollte) zzgl. gnadenloser Akrobatik packte die Schraube dann endlich. Meine Arbeitskleidung glich jedoch einem Wischmob (gut, dass Winter war.)

Es reichen tatsächlich die sehr, sehr viel günstigeren Standard Alu-Klemmen, die jede CNC-Maschine ausspuckt und bei Ebay bei diversen Anbietern zu haben sind. Ich verwende hier flexible Klemmen, die bei Rahmenhöhen von 30mm bis 35mm passen. Dafür muss es bei den Schrauben und Nutensteinen unbedingt der teure Stuff aus Edelstahl sein.

 

Karosseriescheiben

 

Brauchst du für die Befestigung von Verbinder (4 Stück) und Wechselrichter (2 Stück) oder falls irgendwas nicht passt und passend gemacht werden muss. 10 Stück mit M8 sollten langen. Aus Edelstahl natürlich.

Die Schrauben

Qualitätsschrauben in Deutschland zu bekommen, ist keine Kunst, dennoch kann man mit einem Mangel an Materialkunde (oder irreführenden Produktbeschreibungen) zu den falschen greifen. Alle Befestigungsteile des Gestells müssen rostfrei sein, sonst besteht die Gefahr, dass die Teile rosten und brechen und die Panels nach ein paar Jahren vom Dach sausen. Unsere Schrauben sind nicht verzinkt oder galvanisiert (bei der Montage wird die Schutzschicht immer beschädigt und das ist eine Einladung für Rost), unsere Schrauben bestehen aus reinem Edelstahl. Ja, die kosten mehr, alles andere ist aber kurzsichtig und am Ende teurer, weil man im günstigsten Fall die Schrauben erneuern muss.

Bei einer Rahmenhöhe von 30mm und den oben genannten Klemmen verwenden wir (bei vertikaler Aufstellung) 4x 30mm bei den Endklemmen und 2x 20mm bei den (tiefer gelegenen) Mittelklemmen.

Es kann auch sein, dass 25mm besser packen (30mm verzeihen kleine Schieflagen beim Profil), darum würde ich von allen vier Größen 10 pro Größe kaufen. Für die Profilverbinder und für den Wechselrichter brauchen wir schließlich 4x 16mm Schrauben. Die Schrauben haben ein M8-Gewinde, dafür brauchen wir einen 40er Torx. Ergo: 16mm, 20mm, 25mm und 30mm – jeweils 10 von jeder Größe.

Nach fest kommt ab (oder verkeilt)

Verschrauben würde ich die Zylinderkopfschrauben übrigens händisch mit einem Imbusschlüssel, d.h. nicht mit einem Akkuschrauber, da dieser zu viel Power hat und leicht das Gewinde zerfetzen kann, wodurch eine Demontage nur noch mit der Flex möglich ist. Da die Teile hier alle aus Edelstahl bestehen, ist ein Überdrehen nur möglich, wenn man wie ein Besessener schraubt; du merkst schon, wenn es fest ist und das Panel hält. Ja, wenn das Panel bei der Montage hält, dann hält es auch später (auch wenn du in der ersten Nacht danach von Panel-Torpedos träumst – gehört für Menschen mit Gewissen dazu). Rüttle nach der Montage einfach nochmal an den Panels und überzeuge dich von deiner soliden Arbeit.

Aber nochmal zum Eindrehen der Schraube: Alles mit Gefühl ist das Motto. Dreh die Schraube nur ein, wenn sie wirklich gerade ins Gewinde des Nutensteins läuft, mit Gewalt erreichst du nur das Gegenteil von Erfolg. Worst-Case-Szenario: die Schraube kann verkeilen und das Gewinde zerstören, obwohl die Klemme das Panel nicht fixiert, dann ist man zum Flehen gezwungen, während das Panel halb drin hängt. Ich weiß, Panel halten und Eindrehen, kann sehr tricky sein – vor allem, wenn du da oben alleine bist, aber… naja, so ist es halt. Ich arbeite an einer Lösung, muss sie noch testen und patentieren und so’n Kram halt, und dann hilft sie zwar nicht dir, aber irgendeinem anderen, der meint, das hier (diese DIY-Sache) sei eine gute Idee.

Nutensteine

Der gleiche Grundsatz bzgl. Rostfreiheit gilt besonders für die Nutensteine des Dachgestells (Balkonkraftwerk). Es gibt viele Nutensteine für 40x40mm Aluprofile, aber kaum welche sind aus Edelstahl. Klar, die sind fünf Mal so teuer (vielleicht übertreibe ich, weiß ich gerade nicht, jedenfalls viel teurer, aber bitte, bei der Menge…), darum sind in fertigen Sets für Balkonkraftwerke auf dem Dach (grotesk, aber wahr, denn da macht es die Menge) galvanisierte oder verzinkte Nutensteine oder Nutensteine aus Kohlenstoffstahl enthalten. Die rosten bereits nach dem ersten Regen, denn bei der Montage erleidet das Gewinde beim Eindrehen der Schrauben unweigerlich Schäden an der Oberfläche und dies führt zu einem rostigen Aderlass, der über Jahre zum Bruch des Nutensteins führen kann (ich könnte nicht ruhig schlafen, wenn ich weiß, die wichtigsten Befestigungspunkte meiner Dachkonstruktion fürs Balkonkraftwerk rosten vor sich hin, bis Tag X kommt – weder als Betreiber noch als Verkäufer und schon gar nicht als Monteur).

 

Endkappen

Dieses Teil ist im Grunde zu vernachlässigen, aber optisch macht es schon einen Unterschied, ob die Profile mit einer schwarzen Kappe bedeckt sind oder nicht. Und diese Variante kostet nicht die Welt – ist dir überlassen.

Schrauben für die Dachhaken

Fast vergessen, die wichtigste Schraube – wichtig in Form von: die anderen nutzen für diesen Part komische Schrauben – unseres Gestells für das Balkonkraftwerk auf dem Dach: die Tellerkopfschraube. Auch hier sind die Beigaben von Sets und Händler, die i.d.R. keine (erfahrenen) Dachdecker sind, nur für den Ha-ha-Effekt gut (da klein und nur verzinkt o.Ä.). Der gute Stuff ist teuer und schmälert die Marge (gerade bei Schrauben wird da gerne gespart). Da wir aber selbst Hand anlegen, sollten wir beim Material nicht sparen (auch wenn wir auf das hochpreisige Markengestell verzichten). Anbieter von Balkonkraftwerk-Sets mitsamt Gestell übersehen irgendwie, dass es auch Dächer mit besonderen Sparren gibt (z.B. besonders schmale, in die man nur zwei Schrauben nebeneinander bekommt) oder auch Dächer mit Aufdach- bzw. Aufsparrendämmung.

D.h. mit den 80mm-Schrauben aus dem supertollen Set von irgendwem (für die man auch noch eine Stecknuss braucht statt Torx, weil man auf dem Dach natürlich zig mal den Bitaufsatz wechseln will…) treffe ich entweder gar nicht erst den Sparren, oder ich kann nicht alle vorgesehenen Schrauben verbauen. Darum nehme ich lieber weniger Schrauben, dafür aber die Big Boys.

Tellerkopfschrauben für das Balkonkraftwerk auf einem Dach mit Aufdachdämmung

Ist das Dach zusätzlich von außen gedämmt, liegt der Sparren für gewöhnlich 100mm (wenn nicht sogar 120mm) unter der Dämmung (die auf den Sparren liegt und deswegen Aufdach- oder Aufsparrendämmung heißt). Und dann ist da noch die 40mm starke Konterlattung (ja, das ergibt mindestens 140mm, die du überbrücken musst – und du willst ja noch irgendwie das Gebälk mit dem Gewinde der Tellerkopfschraube kitzeln).

Wenn du also ein Dach mit Aufdachdämmung hast, greif’ zu mindestens 180mm Tellerkopfschrauben (prüf’ nochmal die Rechnung des Dachdeckers, wie stark die Aufdachdämmung ist, ggf. sind 200mm Tellerkopfschrauben aus Edelstahl nötig. Von den großen Jungs reichen zwei Stück pro Dachhaken und Sparren statt acht von den kleinen (verzinkten) 80ern, die von anderen Händlern mitgeliefert werden.

Was ich eigentlich sagen wollte: Sofern du ein normales altes Dach hast, reichen 120mm Tellerkopfschrauben aus Edelstahl.

 

Das wichtigste ist deine Sicherheit

 

Klingt wie eine Phrase (weil es wohl eine ist), aber tatsächlich arbeite auch ich nur mit entsprechender Sicherung (persönlicher Schutzausrüstung PSA). Obwohl ich mich auf dem Dach sicherer fühle als im Straßenverkehr – da muss ich mich nur auf mich verlassen können. Somit solltest du dir unbedingt Sicherheitsseil mit Geschirr zulegen, bevor du startest.

Sonstiges Material für die Selbstmontage des Balkonkraftwerks auf dem Dach

Es gibt zu dem Grundgestell für die beiden Panels natürlich noch eine interessante Liste an Kleinmaterial, die von großer Bedeutung sein kann. Dazu gehört ein DC-Verlängerungskabel (50cm), ein Schutzschlauch für das Kabel und vor allem das Kleinmaterial für den (etwaigen) Dachdurchbruch (hier benötigst du einen großen Schlangenbohrer). Und wenn du einen Dachdurchbruch erstellst, muss der wieder geschlossen werden. Hier ist bei gedämmten Dächern Dämmschaum und Spezialklebeband* (für das geöffnete Unterdach) und Abdichtungsmasse von Beko vonnöten, damit das Dach trotz Balkonkraftwerk wasserdicht bleibt und der Innenraum trotz Kabelverlegung ansehnlich. Hier hilft auch Acryl und/oder Pulverfarbe für kleine Ausbesserungen.

*Ja, gibt es nur als ganze Rolle. Aber ich kann dir per Brief eine kleine Menge zukommen lassen.

Diese weiterführenden Punkt zu den Details bzgl. Kabelverlegung könnte ich noch weiter ausführen (was vielleicht noch geschieht), aber jetzt soll es das erstmal sein. Mit dieser Liste kannst du deine Planung fortsetzen. Bedenke aber, dass du vielleicht nicht mehr von außen an den Dachdurchbruch unter den Panels herankommst; es wäre somit sinnvoll, vor Beginn entsprechendes Abdichtungsmaterial zu besorgen, damit du das Unterdach nicht offenlassen musst (keine gute Idee).

Solarpanel-Halter

Brauchst du, damit dir die Panels bei der Montage nicht verrutschen oder sogar abschmieren.

Selbstmontage vom Balkonkraftwerk auf dem Flachdach (ohne zu ballastieren)

Das geht? Ja, geht, indem das Gestell mit Schweißbahn angeschweißt wird (ist in meinen Augen sogar sicherer als Gehwegplatten oder sonstiges). Wie das genau geht, führe ich später weiter aus. In der Zwischenzeit kannst du mir bei Fragen gerne eine Email schreiben, damit hilfst du mir, den Artikel noch hilfreicher zu machen. Gerne erstelle ich zu diesem Thema auch eine WhatsApp-Gruppe, damit sich die DIY-Monteure gegenseitig helfen können und auch die von Solateuren als nicht PV-fähig deklarierten Dächer zu Kraftwerken werden.