Ein kommerzielles Dachprojekt entscheidet in der Planungsphase über Leben und Tod: Eine Überschreitung der strukturellen Grenzen, eine unterdimensionierte Kabelführung oder ein String, der das Spannungsfenster des Wechselrichters verletzt, kostet nach der Installation weitaus mehr Reparaturkosten, als auf dem Papier festzuhalten. In diesem Leitfaden wird die gesamte Entwurfssequenz für Dachprojekte mit einer Leistung von 100 kW bis 2 MW beschrieben, und zwar in der Reihenfolge, in der die Arbeiten tatsächlich durchgeführt werden sollten.
Schritt 1: Tragwerks- und Dachbeurteilung
- Totlastfähigkeit. Bei ballastierten Flachdachsystemen kommen 12–20 kg/m² hinzu; weniger durchdringende Systeme, aber mit Auswirkungen auf die Wasserabdichtung. Holen Sie zuerst die Genehmigung des Bauingenieurs ein – dadurch werden mehr Projekte zerstört als durch jedes elektrische Problem.
- Dachleben. Wenn die Membran oder Folie weniger als 10 Jahre alt ist, muss zuerst das Dach erneuert werden. Das Entfernen und Neuinstallieren eines Arrays in der Mitte der Lebensdauer kostet 0,10–0,15 $/W.
- Layoutbeschränkungen. Planen Sie Oberlichter, HVAC-Anlagen, Gehwege, Feuerzugangskorridore (normalerweise 1–2 m Umfang) und Entwässerungswege vor jeder Modulanordnung.
Schritt 2: Verschattungs- und Ertragsanalyse
Modellieren Sie den Standort (PVsyst, PV*SOL, Helioskop) mit umliegenden Gebäuden, Brüstungen und Dachmöbeln. Stellen Sie auf Flachdächern den Reihenabstand so ein, dass der Verschattungsverlust zwischen den Reihen zur Wintersonnenwende ≤2 % beträgt – in der Praxis ein Bodenbedeckungsverhältnis von 0,45–0,60 in mittleren Breiten. Bevorzugen Sie Layouts, bei denen die Saiten innerhalb einheitlicher Schattierungszonen bleiben. Wo Unordnung unvermeidbar ist, weisen Sie die betroffenen Bereiche separaten MPPTs zu.
Schritt 3: Modul- und Montageauswahl
- Metalldeck: Kurzschiene oder Minischiene, geklemmt an Stehfalzen / Trapezrippen – siehe unsere Metalldachsysteme
- Betonflachdach: Aerodynamische Ballastwannen mit 10–15° Neigung – Ballastsysteme, Windkanalbericht erforderlich
- Ziegeldach: Haken und Schienen für das seltenere Ziegeldach – Fliesensysteme
- Modulauswahl gemäß unserem Technologieführer; Überprüfen Sie die mechanischen Belastungswerte anhand der Klemmpositionen
Schritt 4: Saitengröße
Die Zeichenfolge muss drei Einschränkungen gleichzeitig erfüllen:
| Einschränkung | Zustand | Geprüft bei |
|---|---|---|
| Maximale Systemspannung | String Voc × Kalttemperaturfaktor ≤ 1000/1500 V | Der kälteste Standortmorgen |
| MPP-Fenster | String Vmp im MPPT-Bereich des Wechselrichters | Heißester Operationstag |
| Aktuelle Grenze | String Isc ≤ MPPT max. Eingangsstrom | Hohe Bestrahlungsstärke + bifacialer Gewinn |
Typisches Ergebnis mit 620 W TOPCon-Modulen an einem 1000 V C&I-System: 16–19 Module pro String, abhängig von den Klimaextremen.
Schritt 5: Wechselrichterarchitektur
Bei C&I-Dächern überzeugen String-Wechselrichter in fast allen Fällen zentral (die vollständige Argumentation finden Sie in unserem Vergleichsartikel). Praktische Auswahlregeln:
- DC:AC-Verhältnis 1,1–1,3 für Flachdach-Layouts (Clipping-Analyse bestimmt den genauen Wert)
- Verteilen Sie Wechselrichter, um Gleichstrom-Heimläufe zu verkürzen; AC-Aggregation ist günstiger als DC
- Sungrows SG-CX-Serie (36–150 kW) deckt dieses Segment mit bis zu 12 MPPTs und AFCI-Lichtbogenschutz ab
Schritt 6: Elektrisches Design und Schutz
- DC-Kabeldimensionierung für ≤1,5 % Verlust; Solarkabel nach EN 50618, UV-beständig
- AC-Design: Wechselrichter-Leistungsschalter, Aggregationspanel, Haupteinspeiseschutz, koordiniert mit den vorhandenen Fehlerpegeln der Schalttafel am Standort
- Erdung und Blitzschutz gemäß IEC 62305-Risikobewertung; SPDs auf DC- und AC-Seite
- Einliniendiagramm, Kabelpläne und Schutzeinstellungen – das Dokumentationspaket, das sowohl Ihr Netzbetreiber als auch Ihr Versicherer benötigen
Schritt 7: Netzanbindung und Compliance
- Exportbegrenzung oder Null-Export-Kontrolle gemäß den lokalen VNO-/Versorgungsregeln – Kraftwerkscontroller kümmern sich darum
- Bei der Inbetriebnahme konfigurierte Grid-Code-Funktionen: Spannungs-/Frequenz-Ride-Through, Blindleistungsmodi, Anti-Islanding
- Messung: Bidirektionaler Zähler des Versorgungsunternehmens plus Vor-Ort-Überwachung mit MPPT-Granularität für Betrieb und Wartung
Schritt 8: Checkliste für die Inbetriebnahme
- IEC 62446-Testsuite: Kontinuität, Isolationswiderstand, String-Voc/Isc-Verifizierung anhand des Designs
- Wärmebildaufnahme unter Last für Anschlüsse und Module
- Schutzauslösetests, Anti-Islanding-Demonstration, Überprüfung von Exportgrenzen
- Bestandsdokumentation und Überwachungsübergabe
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