[INTERVIEW] Ein leichtes System statt eines schweren Kompromisses. K2 Systems über die PV-Planung für Dächer mit geringer Tragfähigkeit

Industrie-, Lager- und Logistikdächer bergen enormes Photovoltaik-Potenzial, doch in vielen Fällen bleibt ihre begrenzte Tragfähigkeit die Hürde. Bei solchen Projekten genügt es nicht, ein leichteres Modul einzusetzen – entscheidend ist das Gesamtsystem: Montagekonstruktion, Befestigungsart, Aerodynamik, Ballastoptimierung, statische Berechnungen und technische Dokumentation. Über die Gründe, warum leichte PV-Anlagen einen systemischen Ansatz erfordern, welche Rolle K2 Base spielt und was sich ändern muss, damit Dächer mit geringer Tragfähigkeit im größeren Maßstab genutzt werden können, sprechen wir mit Dariusz Borowiec, Area Sales Manager bei K2 Systems GmbH.

Welche Rolle spielt die Montagekonstruktion von K2 Systems bei PV-Projekten auf Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit?

Unsere Konstruktion spielt eine Schlüsselrolle bei PV-Projekten auf Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit – dank leichter Werkstoffe wie Aluminium und aerodynamischer Optimierung, die die Zusatzlast minimiert.

Das umfasst mehrere Aspekte:

• Ballastreduzierung durch Windkanalversuche: Systeme wie Dome 6 werden auf Basis aerodynamischer Untersuchungen entwickelt, was eine sichere Montage mit minimalem Ballast erlaubt – was, wie anzumerken ist, für Dächer mit geringen Tragreserven entscheidend ist.
• Dank des Projekts Lekkie Panele lassen sich ultraleichte Systeme realisieren: In Kombination mit leichten Rahmenmodulen ermöglichen K2-Lösungen ein Gesamtgewicht der Anlage von lediglich 5 kg/m² (traditionelle Systeme wiegen im Vergleich 15–20 kg/m²), womit Projekte auf Hallen möglich werden, die sonst nicht mit Photovoltaik ausgestattet werden könnten.
• Präzise statische Planung in K2 Base: Dieses Werkzeug erlaubt die genaue Berechnung von Wind- und Schneelasten für den jeweiligen Standort und damit die Wahl einer optimalen statt überdimensionierten (und somit schwereren) Konstruktion.

Warum genügt bei leichten PV-Anlagen das leichte Modul allein nicht – und warum ist das gesamte Montagesystem ebenso wichtig?

Bei leichten PV-Anlagen ist das leichte Modul allein nur die halbe Miete. Das Montagesystem ist ebenso wichtig, denn es verantwortet statische Sicherheit, Aerodynamik und Langlebigkeit des gesamten Aufbaus – besonders auf Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit.

Die wichtigsten Gründe, warum ein professionelles, zertifiziertes Montagesystem unverzichtbar ist:

• Beherrschung von Wind- und Schneelasten: Leichte Module haben eine geringere Eigenmasse und sind dadurch anfälliger für Windsog. Eine richtig ausgelegte Konstruktion (z. B. das System Dome 6) verändert die Aerodynamik der Anlage und drückt sie auf das Dach, statt ein Abheben zuzulassen.
• Ballastoptimierung: Auch ein leichtes Modul muss stabilisiert werden. Dank der Spezialsoftware K2 Base erlaubt unser System, minimalen Ballast präzise nur dort zu platzieren, wo er nötig ist (entsprechend den Windkanalversuchen), wodurch ein Überschreiten der zulässigen Punktlasten des Dachs vermieden wird.
• Schutz vor Spannungen (Mikrorisse): PV-Module, insbesondere leichtere und dünnere, reagieren empfindlich auf Verformungen. Ein steifes und stabiles Montagesystem schützt sie vor mechanischen Spannungen aus Dachbewegungen oder Winddruck und verhindert Mikrorisse in den Zellen, die den Ertrag mindern.
• Ausgleich der Wärmeausdehnung: Dachmaterialien und Module arbeiten temperaturbedingt. Unsere Konstruktionen nehmen diese Bewegungen auf und schützen die Dachhaut vor Schäden und Undichtigkeiten.
• Garantie und Statik: K2 Systems gewährt seine Garantie (20 Jahre) nur unter der Bedingung, dass eine vollständige statische Verifizierung in einem dedizierten Werkzeug (z. B. K2 Base) erfolgt ist. Ein leichtes Modul ohne zertifizierte Konstruktion bietet keine Gewähr, dass die Anlage extreme Wetterbedingungen über einen so langen Zeitraum übersteht.

Welche Anforderungen muss ein Montagesystem erfüllen, um auf großen Gewerbe- und Industriedächern sicher eingesetzt zu werden?

Ein Montagesystem auf großen Gewerbedächern (z. B. Logistik- oder Produktionshallen) muss strenge technische und formale Normen erfüllen, um die Sicherheit der Gebäudekonstruktion und die Betriebskontinuität des Unternehmens zu gewährleisten.

Die wichtigsten Anforderungen, mit denen Ausführende konfrontiert sind:

• Konformität mit den Eurocodes und Statik.

Das System muss nach den europäischen Normen der Tragwerksplanung ausgelegt werden: Eurocode 1 (PN-EN 1991) – Berücksichtigung standortspezifischer Wind- und Schneelasten. Eurocode 9 (PN-EN 1999) – Bemessung von Aluminiumkonstruktionen zur Sicherstellung von Festigkeit und Dauerhaftigkeit.

Für jedes Gewerbedach ist zudem ein statischer Bericht erforderlich (wie in jedem K2-Base-Bericht), der bestätigt, dass Zusatzgewicht und Windlasten die Tragkonstruktion der Halle nicht gefährden.

• Zertifizierung und Sicherheit.

Ein TÜV-/CE-Zertifikat bestätigt, dass das System Festigkeitsprüfungen bestanden hat sowie Qualitätsnormen und EU-Richtlinien erfüllt.

• Aerodynamik und Integration in die Dachhaut.

Windkanalversuche: Systeme für Flachdächer müssen über aerodynamische Untersuchungen verfügen, die eine sichere Ballastreduzierung erlauben und das Dach vor Überlastung schützen. Mitunter gilt die Auflage, die Dichtigkeit nicht zu beeinträchtigen. Auf Membran- und Bitumendächern werden dann ballastierte oder verschweißte Systeme bevorzugt, die kein Durchdringen der Abdichtungsebene erfordern.

Wie wichtig sind Ballastoptimierung, Aerodynamik und Lastverteilung bei Projekten wie Lekkie Panele?

Bei Projekten wie Lekkie Panele, bei denen die Tragreserve des Dachs nahe null liegt, sind diese drei Faktoren keine Ergänzung, sondern Voraussetzung für die Realisierung der Investition.

Bei der Ballastoptimierung kämpfen wir um jedes Kilogramm. In traditionellen Systemen kann der Ballast mehrere Dutzend Kilogramm pro Modul wiegen. Auf Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit (z. B. Hallen mit Trapezblech oder Membran) ist das nicht zulässig. Dank präziser Optimierung (z. B. im System K2 Dome 6) wird der Ballast auf ein absolutes Minimum reduziert, sodass sich strenge Grenzwerte einhalten lassen (häufig unter 10–15 kg/m² inklusive Modul). Ohne das würde der Tragwerksplaner des Gebäudes das Projekt ablehnen.

Zweitens: die Aerodynamik – sie entscheidet darüber, ob der Wind die Anlage „anhebt“ oder „andrückt“. Der Einsatz von Windleitblechen bei Südsystemen und ein passender Neigungswinkel (meist 10°) sorgen dafür, dass die Luft über die Module strömt, ohne große Sogkräfte zu erzeugen. Je besser die Aerodynamik, desto weniger Ballast wird zur Stabilisierung benötigt. Bei Projekten wie Lekkie Panele garantiert nicht nur das Gewicht, sondern auch die Form der Konstruktion die Sicherheit bei Sturm.

Der dritte Aspekt ist die Vermeidung punktueller Überlastungen. Großflächige Dächer reagieren empfindlich auf Punktdruck, der die Dachhaut oder die Wärmedämmschicht (z. B. Mineralwolle) dauerhaft verformen kann. In Projekten von Lekkie Panele haben unsere Montagesysteme die Aufgabe, das Gewicht auf eine möglichst große Fläche zu verteilen. Dafür kommen speziell entwickelte Matten und lange Basisschienen zum Einsatz. Dadurch ist der Druck pro cm² minimal, was das Dach vor Eindrückungen, Wasseransammlungen und dem Verlust der Abdichtungsgarantie schützt.

Diese drei Elemente wirken zusammen: Hervorragende Aerodynamik erlaubt den Verzicht auf Ballast, und die intelligente Verteilung der verbleibenden Masse schützt die Dachstruktur.

Wie wirken sich präzise Planung, statische Berechnungen und technische Dokumentation auf Sicherheit und Wirtschaftlichkeit von Anlagen auf schwierigen Dächern aus?

Bei Projekten auf „schwierigen“ Dächern – also solchen mit minimaler Fehlertoleranz – sind präzise Planung und Dokumentation das unmittelbare Bindeglied zwischen Sicherheit und Ertrag.

Ich möchte die Elemente darstellen, die sich in konkrete Vorteile übersetzen.

Konstruktive und rechtliche Sicherheit kann Katastrophenrisiken ausschließen. Präzise statische Berechnungen (z. B. nach Eurocode) geben die Gewissheit, dass das Dach unter Schneelast nicht nachgibt und nicht durch Windkräfte beschädigt wird. Auf Dächern mit geringer Tragfähigkeit ist der Unterschied zwischen „sicher“ und „unsicher“ oft eine Frage von lediglich 2–3 kg/m². Eine vollständige technische Dokumentation ist unerlässlich, um die Zustimmung des Tragwerksplaners und des Versicherers zu erhalten. Bei extremen Wetterereignissen ist ein statischer Bericht aus einem zertifizierten Werkzeug (z. B. K2 Base) die einzige Grundlage für eine Schadensregulierung.

Das zweite Thema ist die Wirtschaftlichkeit. Einsparungen lassen sich durch geringere Materialkosten erzielen. Dank genauer Berechnungen müssen wir nicht „nach Augenmaß“ planen und die Konstruktion überdimensionieren. Mit K2 Base berechnen Sie exakt so viele Profile, Klemmen und Ballastelemente wie nötig, was die Investitionskosten deutlich senkt. Zudem vermeiden wir durch präzise verteilte Lasten extrem teure Verstärkungsarbeiten an der Stahlkonstruktion der Halle – was in vielen Fällen darüber entscheidet, ob sich die Investition überhaupt rechnet. Denkt man langfristig an Einsparungen, darf die Wartung nicht vergessen werden. Ein richtig geplantes System vermeidet Modulspannungen (Mikrorisse) und Schäden an der Dachhaut. Dadurch entstehen im Betrieb keine teuren Reparaturen. Eine professionelle Planung enthält außerdem einen genauen Plan für die Anordnung von Ballast und Modulen. So arbeitet das Montageteam schneller, was Lohnkosten senkt und die Nutzungseinschränkung von Gebäudeteilen verkürzt.

Zusammengefasst: Ohne präzise Berechnungen wird ein schwieriges Dach zur tickenden Zeitbombe. Mit ihnen wird es zu einem sicheren Aktivposten, der kostenlose Energie erzeugt.

Was ist aus Sicht von K2 Systems am Projekt Lekkie Panele am interessantesten: die technische Herausforderung, die Arbeit an Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit oder die Möglichkeit, gemeinsam mit Partnern eine Komplettlösung zu schaffen?

Aus Sicht von K2 Systems ist die Synergie all dieser Elemente am interessantesten; müsste man aber einen Schlüsselaspekt nennen, wäre es die Möglichkeit, gemeinsam mit Partnern eine vollständige, zertifizierte Lösung zu schaffen.

Dieses Kooperationsmodell kann für uns eines der bedeutsameren sein, weil es erlaubt, Marktbarrieren zu durchbrechen.

Die technischen Herausforderungen (also die Tragfähigkeit) und innovative Produkte (wie Module mit geringem Gewicht) existierten getrennt voneinander. Erst die gemeinsame Arbeit am Gesamtsystem ermöglichte eine Lösung, die dem Kunden die Sorge um die Dachstatik „von den Schultern nimmt“. Für K2 ist entscheidend, dass das Montagesystem nicht als separates Element, sondern als integraler Bestandteil des Projekts Lekkie Panele betrachtet wird. Dadurch umfassen die Berechnungen in K2 Base die gesamte Lösung, was Installateur und Investor 100 % Sicherheit gibt. Die Arbeit an Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit ist für uns ein „Versuchsfeld“. Das Projekt Lekkie Panele belegt, dass sich dank Aerodynamik und präziser Planung PV dort sicher montieren lässt, wo es bisher unmöglich war. Die größte Genugtuung liegt darin, einen fertigen Dokumentations- und Montagestandard geschaffen zu haben, der sich auf Tausende Industriedächer in ganz Europa skalieren lässt und einen zuvor komplizierten und riskanten Prozess vereinfacht.

Erfordern Dächer mit geringer Tragfähigkeit aus Sicht von K2 Systems heute einen anderen Planungsansatz als Standard-Gewerbedächer? Was muss sich ändern, damit dieses Segment im größeren Maßstab wachsen kann?

Aus Sicht von K2 Systems erfordern Dächer mit geringer Tragfähigkeit einen vollständigen Paradigmenwechsel – weg von einer Planung nach „Masse“ hin zu einer Planung nach „Geometrie und Zusammenwirken“. Wir müssen den Planungsansatz ändern. In Standardprojekten korrigiert man die Stabilität durch zusätzliche Betonblöcke. Auf Dächern mit geringer Tragfähigkeit ist das eine Sackgasse. Hier hat die mechanische Verbindung mit der Tragkonstruktion Vorrang (z. B. über Systeme wie FixPro oder MultiRail), die Kräfte direkt auf Pfetten oder Träger überträgt und die empfindliche Dachhaut umgeht. Ein Standarddach verzeiht kleine Fehler bei der Gewichtsabschätzung. Ein „schwieriges“ Dach erfordert eine individuelle digitale statische Analyse für jeden Quadratmeter. Jede Schiene und jede Klemme muss so gewählt werden, dass kein Gramm überflüssige Masse hinzukommt. Es muss eine „maßgeschneiderte“ Planung sein.

Wir planen nicht mehr nur die Konstruktion, sondern untersuchen, wie sie mit einem bestimmten Dachtyp und leichten Modul zusammenwirkt. Das ist ein systemischer und kein produktbezogener Ansatz. Um dieses Segment zu verändern, sind Digitalisierung und Automatisierung der Berechnungen unerlässlich. Werkzeuge wie K2 Base müssen von Tragwerksplanern bereits in der Konzeptphase der Halle breit eingesetzt werden und nicht erst von Ausführenden ganz am Ende. Der Markt braucht zudem klare Richtlinien, die Baunormen mit Brandschutz- und Versicherungsanforderungen für leichte Systeme verbinden. Investoren müssen sicher sein, dass „leicht“ auch „normkonform“ bedeutet.

Die meisten bestehenden Hallen in Europa haben minimale Tragreserven. Die Entwicklung von Projekten wie Lekkie Panele muss mit der Weiterbildung von Tragwerksplanern einhergehen, die heute aus Risikoscheu häufig negative Stellungnahmen zu traditionellen Systemen abgeben.

Der Erfolg hängt ab von der Zusammenarbeit zwischen Herstellern von Konstruktionen, Modulen und Dacheindeckungen. „Integrierte“ Systeme, bei denen jedes Teil auf die übrigen abgestimmt ist, sind der einzige Weg zur Skalierbarkeit. Die Zukunft dieses Segments liegt darin, vom „Module aufs Dach legen“ zum „Bau leichter Energiesysteme“ überzugehen, die in die Gebäudestruktur integriert sind.

Warum ist es bei Projekten wie Lekkie Panele wichtig, Modul, Montagesystem und Befestigungstechnologie als eine kohärente Lösung und nicht als separat gewählte Komponenten zu behandeln?

Bei Projekten mit kritisch geringer Tragfähigkeit ist die Behandlung der Komponenten als „Puzzleteile aus verschiedenen Sets“ das größte Risiko für die Investition. Sie als eine kohärente Lösung zu behandeln, ist aus drei Gründen entscheidend:

Erstens: die Haftungsverlagerung. Wählt man Komponenten getrennt, können sich Hersteller im Schadensfall (z. B. bei einem vom Wind abgerissenen Modul oder einer Dachundichtigkeit) die Verantwortung gegenseitig zuschieben. In einer integrierten Lösung wie Lekkie Panele ist die Statik des Moduls auf die Statik der K2-Konstruktion abgestimmt. Dadurch erhält der Investor eine kohärente Dokumentation und eine verlässliche Garantie für den gesamten Aufbau.

Zweitens – perfekte Aerodynamik und Statik. Ein leichtes Modul hat eine andere Steifigkeit und ein anderes Gewicht als ein Standardmodul. Das Montagesystem muss auf seine konkreten Abmessungen und Auflagepunkte ausgelegt sein, um Mikrorisse zu vermeiden. Eine unpassende Klemme oder eine zu flexible Schiene kann zu Durchbiegungen des Moduls führen und die Zellen zerstören. Nur ein aufeinander abgestimmtes Set (Modul + dedizierte Konstruktion) garantiert, dass die Windkanalberechnungen in der Realität zutreffen.

Der dritte Aspekt ist der Schutz der Dachhaut. Bei leichten Systemen wird die Befestigungstechnologie (z. B. Kleben, Verschweißen oder Spezialschrauben) Teil der Tragkonstruktion. Ist das Montagesystem nicht auf die Befestigungstechnologie abgestimmt, können punktuelle Überlastungen oder Schäden an der Abdichtungsebene durch unterschiedliche Wärmeausdehnung der Materialien auftreten. Eine kohärente Lösung stellt sicher, dass der gesamte Aufbau mit dem Dach zusammen „arbeitet“.

Diese Elemente als Einheit zu betrachten, bedeutet den Übergang vom „Produktverkauf“ zur „Lieferung von Energiesicherheit“.

Können leichte Montagesysteme die Planung von PV-Anlagen auf Industrie-, Lager- und Logistikdächern tatsächlich verändern?

Ja, leichte Montagesysteme stellen einen Wendepunkt für den Gewerbesektor dar, denn sie erschließen das Potenzial von Millionen Quadratmetern Dachfläche, die bislang von PV-Investitionen ausgeschlossen waren.

Vor allem: der Wechsel von „Geht das?“ zu „Wie viel?“.

Die meisten kostenoptimiert errichteten Lagerhallen (sogenannte Systemhallen) haben Tragreserven in der Größenordnung von 5–10 kg/m². Traditionelle Systeme (rund 20 kg/m²) disqualifizierten solche Objekte von vornherein. Dank leichter PV-Systeme (wie im Projekt Lekkie Panele) wird PV selbst auf den leichtesten Stahlkonstruktionen zum Standard, was der Logistik Energieneutralität ohne teure Verstärkung des Gebäudeskeletts ermöglicht.

Traditionelle Projekte konzentrierten sich auf die Ballastierung von Modulreihen. Der moderne Ansatz verlangt, die Anlage als über das Dach verteilte „Hülle“ zu planen. Die Last wird auf die gesamte Fläche verteilt, was die Materialermüdung der Hallenkonstruktion minimiert und die Belegung deutlich größerer Dachflächen erlaubt als zuvor.

Hinzu kommen Präzision und Planungssicherheit. Werkzeuge wie K2 Base erlauben die digitale Abbildung des Dachs und die Lastsimulation vor der Montage. Zudem benötigen viele ältere Lagerhallen eine Dachsanierung. Statt PV als Last zu betrachten, sehen Planer leichte Montagesysteme zunehmend als Teil der Modernisierung – leichte Module, integriert in eine neue Dachhaut (z. B. eine Membran), verkürzen die Amortisationszeit der Sanierungsinvestition.

Ein zusätzlicher Vorteil: Versicherer akzeptieren integrierte und aerodynamisch geprüfte Systeme eher, da sie im Vergleich zu laienhaft ballastierten Systemen ein geringeres Risiko bergen, dass sich die Anlage bei Sturm „losreißt“.

Das Projekt Ergosun Lekkie Panele verwandelt ein Dach von einer „leeren Fläche“ in ein „aktives Kraftwerk“ und beseitigt die technologische Barriere, die die Entwicklung der Photovoltaik in Logistik und Industrie jahrelang gebremst hat.