Photovoltaik anschließen: Montagesysteme und Elektrik

Die Montage einer Solaranlage ist abhängig von der Dachform. Alle Montageformen haben aber gemeinsam, dass die Komponenten – wie auch die Photovoltaikanlage selbst – großen Belastungen ausgesetzt sind. So müssen sie starkem Windsog standhalten, Schneelasten tragen und trotz Wind und Wetter über viele Jahre stabil und korrosionsbeständig sein. Zu diesem Zweck werden an Photovoltaik-Montagesystemen diverse Stresstests durchgeführt, unter anderem auch vom Technischen Überwachungsverein (TÜV).

Die Montage auf Sattel- und Pultdächern wird meist mithilfe von Profilschienen umgesetzt, die mittels Dachhaken oder Schrauben befestigt werden. Die Solarmodule werden in die Profilschienen eingesetzt und dabei durch Halterungen oder Klemmen an Ort und Stelle gehalten. Wie genau die Montage erfolgt, hängt auch vom Dachmaterial ab. Die Befestigung auf Trapezblech ist beispielsweise recht einfach umsetzbar. Auf Dächern aus Bitumen oder Wellblech müssen die Schienen hingegen mit den Holzsparren verschraubt und die Durchdringungsstellen entsprechend abgedichtet werden.

Flachdach-Photovoltaik wird mithilfe dreieckförmiger Konstruktionen aufgeständert. Diese können aus Kunststoff, aber auch aus Metallen wie Aluminium bestehen. Sie müssen beschwert werden, damit sie auch bei starkem Wind nicht verrutschen. Dazu werden Wannen unter der Aufständerung mit Kies oder Beton gefüllt. Im Gegensatz zur Montage auf Schrägdächern ermöglicht die Aufständerung auf Flachdächern eine flexible Ausrichtung der Solarmodule. 

Eine weitere Variante ist die In-Dach-Montage von Solaranlagen. Dabei ersetzen die Solarmodule die Dacheindeckung. Die Montagesysteme für In-Dach-Installationen sind in der Regel mit Wasserablaufsystemen ausgestattet, damit Regen und Schnee leicht abfließen können. Neben In-Dach-Solarmodulen kommen für diese Art der Montage auch Solardachziegel infrage. In beiden Fällen spricht man von einem Solardach. 

Nicht zuletzt können Solarmodule auch in Form von Fassaden-Photovoltaik angebracht werden. Das geschieht entweder mit einem Schienensystem wie auf dem Dach oder mithilfe sogenannter Fassadenstützen. Diese Stützen werden an der Hauswand befestigt und können in einem bestimmten Winkel ausgerichtet werden, um den Ertrag der Photovoltaikanlage zu maximieren. 

Kriterien für die Auswahl von Photovoltaik-Montagesystemen

Wenn Sie einen Fachbetrieb mit der Montage Ihrer Photovoltaikanlage beauftragen, kümmert dieser sich auch um die Auswahl des passenden Montagesystems. Das ist von entscheidender Wichtigkeit, da die korrekte Montage auch eine entscheidende Auswirkung auf den Ertrag der PV-Anlage hat: Zum einen kommt es auf die optimale Ausrichtung an, zum anderen führen selbst kleine Verschattungen zu Ertragseinbußen. Es empfiehlt sich daher, sich hier auf Experten zu verlassen.

Auch aus anderen Gründen ist von der selbstständigen Montage einer Solaranlage abzuraten:

• Versicherungsschutz: Nur bei fachgerechter Installation haften Photovoltaik-Versicherungen im Schadensfall. 
• Herstellergarantie: Dasselbe gilt für eventuelle Herstellergarantien. Verfällt die Garantie aufgrund fehlerhafter Montage, müssen Sie für Reparaturen selbst aufkommen, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage stark beeinträchtigt.

Möchten Sie Ihr Photovoltaik-Montagesystem dennoch selbst auswählen und installieren, sollten sie neben der Kompatibilität mit den gewählten Modulen vor allem auch auf Langlebigkeit und gewährte Garantien achten. Eine Photovoltaikanlage hat eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten. Das Montagesystem sollte während dieser Zeit nicht gewechselt werden.

Tipp: Häufig haben Sie die Wahl zwischen Einzelkomponenten und Komplettsystemen. Ein Komplettsystem hat den Vorteil, dass alle Teile zusammenpassen. So vermeiden Sie, dass wegen kleiner Unterschiede die Stabilität des gesamten Systems gefährdet wird.

Wenn Sie die Montage selbst vornehmen möchten und begrenzte Fachkenntnisse haben, sollten Sie außerdem Wert auf eine einfache Handhabung legen.

Während die Montage einer Solaranlage auch von Laien vorgenommen werden darf, ist das beim Stromanschluss anders: Nur eine zertifizierte Elektrofachkraft darf eine Solaranlage anschließen. Das ist ohnehin sinnvoll, um die Gefahr von Stromschlägen zu vermeiden und weil schon kleine Fehler zu erheblichen Ertragseinbußen führen können. Außerdem muss entschieden werden, welche Solarmodule zu einem Strang verbunden werden bzw. ob die Module in Reihe oder parallel geschaltet werden sollen.

1. Reihenschaltung: Es ist üblich, Solarmodule in Reihe zu schalten, da sich so die höchste nutzbare Spannung erzielen lässt. Bei einer Reihenschaltung werden jeweils Plus- und Minuspol der nebeneinanderliegenden Module miteinander verbunden. 
2. Parallelschaltung: Die nutzbare Spannung bei einer Parallelschaltung ist geringer, dafür wirken sich eventuelle Verschattungen oder technische Ausfälle einzelner Module weniger gravierend auf den Ertrag aus. In diesem Fall werden jeweils Plus- und Plus- sowie Minus- und Minuspol benachbarter Module verbunden.

Auch der bzw. die Wechselrichter müssen ordnungsgemäß angeschlossen werden. Dasselbe gilt für Batteriespeicher. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Der Batteriespeicher kann DC-seitig, also vor dem Wechselrichter, angebunden werden. Das hat den Vorteil, dass weniger Umwandlungsverluste auftreten. Allerdings ist das nur bei kompatiblen Komponenten möglich, sodass Batteriespeicher meist bei Neuanlagen DC-seitig angeschlossen werden.
2. Die zweite Option besteht darin, den Speicher AC-seitig zu verbinden. Hier müssen Umwandlungsverluste in Kauf genommen werden, die Komplexität der Installation reduziert sich aber deutlich. AC-seitige installierte Batteriespeicher lassen sich zudem gut bei bestehenden PV-Anlagen nachrüsten, ohne dass der Wechselrichter ausgetauscht werden muss. 

Risiken bei nicht fachgerechtem Anschluss einer PV-Anlage

Davon abgesehen, dass nur Elektrofachkräfte eine PV-Anlage anschließen dürfen, birgt die fehlerhafte Installation mehrere Risiken:

1. Bei der Arbeit mit hohen Spannungen, wie sie bei Photovoltaikanlagen auftreten, besteht Lebensgefahr.
2. Versicherungs- und Garantieansprüche verfallen bei nicht fachgerechtem Anschluss.
3. Im schlimmsten Fall kann es zu einem Kurzschluss und damit sogar zu einem Brand kommen, der auf das Haus übergreifen kann. 

Daher gilt: Überlassen Sie den Anschluss qualifizierten Fachkräften. Eine Ausnahme besteht für Balkonkraftwerke. Diese kleinen Photovoltaikanlagen dürfen auch von Laien ganz einfach mit dem Stromanschluss des Hauses verbunden werden, sofern die Leistung 600 Watt nicht übersteigt. Verfügt die Anlage über einen Schuko-Stecker, muss der nur in die entsprechende Steckdose gesteckt werden. Für die typischen Wieland-Stecker ist jedoch die Installation einer Einspeisesteckdose erforderlich, die auch von einer Fachkraft ausgeführt werden sollte.

Beachten Sie, dass alle netzgebundenen Photovoltaikanlagen über das Marktstammdatenregister bei der Bundesnetzagentur gemeldet werden müssen. Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von mehr als 600 Watt bedürfen außerdem der Genehmigung durch den Netzbetreiber.

Fazit: Montage und Anschluss sollte eine Fachkraft übernehmen

Auch wenn die eigenständige Montage einer PV-Anlage theoretisch für handwerklich begabte Menschen möglich ist, sollten Sie diese Aufgabe Experten überlassen. Eine fehlerhafte Installation mindert den Ertrag der Anlage, gefährdet Versicherungs- und Garantieschutz und ist mit erheblichen Risiken verbunden. Die Elektroinstallation ist Laien ohnehin verboten. Ein Fachbetrieb berät Sie außerdem zur Auswahl der Photovoltaik-Montagesysteme, sodass die Anlage bestmöglich arbeiten kann.