Parkplätze für den Bau von Photovoltaikanlagen zu nutzen, ist eigentlich eine naheliegende Sache. Das haben viele Unternehmen erkannt. Supermärkte und Einkaufszentren bieten ihren Kunden einen Mehrwert, wenn diese unter Solarmodulen parken und sogar auch laden können. Der Solarstrom fließt in die Akkus von Elektroautos entweder der Mitarbeiter von Unternehmen oder der Kunden von Einkaufszentren. Selbst Kommunen können mit einer solchen Lösung ihren Nachhaltigkeitszielen einen großen Schritt näherkommen.
Auf den Parkplatz schrauben
Doch die Realisierung solcher Projekte ist kein Selbstläufer. Weder Gewerbebetriebe noch Supermärkte können wochenlang ihre Parkplätze sperren, um sie mit Solarmodulen zu überdachen. Hier kommen neue Konstruktionen ins Spiel, die die schnelle Nachrüstung ermöglichen. „Wir können eine Parkplatzreihe sperren. Der Rest des Parkplatzes bleibt offen, während wir den Carport aufbauen und danach die Reihe wieder freigeben. Dann ist die nächste Reihe dran“, erklärt Steffen Theurer, Geschäftsführer von UV Energy.
Das Unternehmen hat sich mit seiner Carportlösung auf die Nachrüstung bestehender Parkplätze spezialisiert. Für die Installation müssen keine großen Löcher ausgehoben werden, denn das System steht auf einem Stahlfuß, der mit metallischen Punktfundamenten in der bestehenden Oberfläche befestigt wird. Diese haben einen Durchmesser von 50 Millimetern und können bis zu zwei Meter lang sein. Die tatsächliche Länge richtet sich nach dem Untergrund, auf dem der Carport stehen soll, und den am Standort vorherrschenden Wind- und Schneelasten.
An der hinteren Seite des Stahlfußes werden die Stützen montiert. Sie sind so hoch, dass die Modulfläche drei Meter über dem Boden schwebt. So können auch Transporter unter dem Carport parken. UV Energy kann die Stützen aber auch verlängern. Damit passt das System zusätzlich zu den Ansprüchen von Logistikunternehmen, die auch Lkw unter den Modulen abstellen wollen.
Module integriert
An den Stützen werden oben waagerecht die Montagerahmen für die Module angebracht. Diese werden direkt in die Rahmen integriert. Die Rahmen haben standardisiert die Größe von 5,30 Metern in der Breite und 2,40 Metern in der Länge. Das System kann sowohl als einseitiges Satteldach für eine Parkreihe als auch in Y-Form für zwei hintereinanderliegende Parkreihen gebaut werden.
Für die Integration der Module bietet UV Energy zwei Varianten an. Einmal gibt es die Möglichkeit, semitransparente Module mit einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ) einzusetzen. Dadurch kommt ein Teil des Sonnenlichts durch die Module hindurch.
Es ergibt sich eine lichte und helle Fläche, die trotzdem durch die Module Schatten spendet und vor Regen schützt. Durch die Größe des Rahmens und die derzeit gängigen Modulleistungen ergibt sich eine installierte Leistung pro Rahmen in dieser Variante von rund 2,7 Kilowatt.
Mit 2,8 Kilowatt ist die Leistung bei der zweiten Variante höher. Denn hier nutzt UV Energy normale Module, wie sie auch auf Freiflächen oder Dächern eingesetzt werden. Da sie keine Zulassung als Überkopfverglasung haben, bauen die Handwerker ein Zwischendach aus Trapezblech ein, das die Fläche schützt, sollte doch einmal ein Modul zerstört werden.
Auf ein Trapezblechdach mit darauf installierten Modulen verzichtet UV Energy. Denn mit der Rahmenlösung kann das Unternehmen auch größere Module problemlos einsetzen. Schließlich sind die Module auf allen vier Seiten komplett linienförmig gelagert, was riesige statische Vorteile hat. Zusätzlich können die Trapezblechelemente von unten entfernt werden. Dies vereinfacht den Austausch der Module im Falle eines Defekts.
Dach aus Modulen
Dieser Ansatz hat noch einen weiteren Vorteil. Denn durch die Integration der Module in die Rahmenstruktur entsteht eine geschlossene Fläche, die kein Wasser durchlässt. Das Wasser fließt aufgrund der leichten Neigung im Falle der Satteldachkonstruktion nach hinten und im Falle der Y-Konstruktion in die Mitte und wird dort abgeführt. Eine Reinigung der Module ist je nach Installationsort ein- bis zweimal im Jahr notwendig.
Auf eine zweite Stütze verzichtet UV Energy. Denn auf diese Weise bleibt die Fläche unter der Solarüberdachung flexibler nutzbar und für die Autofahrer sinkt das Risiko, an einer der Stützen anzuecken.
Parkplätze nicht blockieren
Das System hat nicht nur den Vorteil, dass es durch die weit auskragende Modulfläche schlank und schnell errichtet ist, sondern vor allem auch, dass es bei laufendem Parkplatzbetrieb gebaut werden kann. „Das ist für Unternehmen und vor allem für Kunden wie Supermärkte oder für den Einzelhandel extrem wichtig. Denn wenn der Kunde dort nicht parken kann, fährt er zum nächsten Supermarkt“, weiß Steffen Theurer.
Mit der Lösung, die UV Energy entwickelt hat, bekommt der Betreiber des Parkplatzes fast gar nicht mit, dass ein Teil gesperrt ist. „Wir haben es hochgerechnet: Bei einer Parkplatzsperre summieren sich die Umsatzrückgänge für einen großen Supermarkt auf 15.000 bis 18.000 Euro – je nach Größe des Parkplatzes“, sagt Theurer. Das würde zu den Investitionen für die Solaranlage noch hinzukommen.
Mit Schraubfundamenten befestigt
Eine schlanke Lösung für die Nachrüstung von Parkplätzen hat auch Pillar Solar entwickelt. Die Carports des ukrainischen Unternehmens stehen auf einem Bodenfuß, der nicht nur mit Betonfundamenten, sondern auch mit Schraubfundamenten im Boden verankert werden kann. „Wir nutzen dafür eine spezielle Maschine, mit der wir die Schraubfundamente eindrehen“, erklärt Ihor Vasiutiak, Technikchef von Pillar Solar. „Zuvor müssen wir nur entweder ein Stück Asphalt ausschneiden oder einige Pflastersteine entfernen. Wenn die Anlage steht, verfüllen wir die Fläche wieder.“
Die Schraubfundamente gibt es in unterschiedlichen Längen. „Wie lang die Schrauben sein müssen, ergibt sich aus einem Bodengutachten, das wir immer vorher anfertigen“, sagt Ihor Vasiutiak. Damit ist auch die Statik des Systems abgesichert.
Drei Varianten im Portfolio
Pillar Solar bietet verschiedene Varianten seines Solarcarports an. Die schlankste Variante ist das Modell W. Hier steht die Modulfläche auf vier v-förmig angeordneten Stützen. Der Vorteil ist, dass das System preiswert und schnell aufgebaut ist. Allerdings besteht durch die vier Stützen das Risiko, dass die Autofahrer beim Parken anecken.
Dies ist beim Modell Taurus nicht möglich. Es steht zwar ebenfalls auf vier Stützen, doch diese sind paarweise auf einer Seite des Carports angeordnet, sodass die Einfahrt in den Parkplatz frei bleibt. Durch eine schräg zwischen Stützen und Modulschienen angebrachte Strebe wird die weit auskragende Struktur stabilisiert. Zwischen den einzelnen Stützsegmenten wird durchlaufend quer eine Pfette verlegt. Dadurch sind auch großzügige Spannweiten möglich.
Eine ästhetisch hochwertige Variante ist das Modell Blade. Hier steht die Modulfläche auf einer breiten Doppel-T-Stütze. Es ist ein echtes Ein-Pfosten-System, das trotz der lichten Optik sehr stabil und statisch optimiert ist. Auch die Module lagern auf einem weit auskragenden Doppel-T-Träger.
Verschiedene Formate integrieren
Die Systeme bietet Pillar Solar in drei verschiedenen Formen an. Der Typ L ist geeignet für eine Parkplatzreihe. Das Y-System überspannt zwei hintereinanderliegende Parkplatzreihen, wobei die Modulreihen in der Mitte zueinander geneigt sind. Außerdem gibt es ein großes solares Schleppdach, das ebenfalls zwei hintereinanderliegende Parkplatzreihen überspannt.
Für die Installation der Module bietet Pillar Solar zwei verschiedene Varianten an. In der Regel werden die Carports mit Trapezblechdächern eingedeckt, auf denen die Module mit einem gängigen Montagesystem installiert werden. „Eine zweite Variante besteht aus Rinnen, in die die Module eingelegt werden, die dann die Dachhaut bilden“, erklärt Ihor Vasiukiak. „Dafür nutzen wir Module mit einer speziellen Zulassung als Überkopfverglasung.“
Keine schweren Maschinen nötig
Die Nachrüstung von Parkplätzen mit solchen gering invasiven Systemen verschlankt auch den gesamten Prozess, den das Projekt durchlaufen muss. Zwar sind in der Regel Bodengutachten und auch eine Baugenehmigung notwendig, doch dies ist bei solchen Projekten ohnehin vorgeschrieben.
Die eigentliche Installation geht viel schneller. Es entfällt die aufwendige Planung von Beton- oder anderen Fundamenten. „Wir müssen keine Bagger oder andere Maschinen zum Parkplatz bringen, um die Anlage zu errichten“, beschreibt Steffen Teurer einen Vorteil. „Bei herkömmlichen Überdachungen von Parkplätzen mit Solarmodulen dauert es 27 bis 47 Wochen von der Planung bis zum Abschluss des Projekts. Wir erledigen den gesamten Planungsprozess innerhalb von fünf Minuten.“
Denn das System ist standardisiert und modular erweiterbar. Dadurch kann das Unternehmen den Bauantrag zudem im beschleunigten Verfahren beantragen. Schließlich ist der Bauantrag immer gleich.
In der Regel bekommt der Parkplatzbetreiber dadurch die Baugenehmigung innerhalb von vier bis acht Wochen, statt zwölf bis 15 Wochen darauf warten zu müssen, wie es bei einem herkömmlichen Projekt üblich ist. Zudem hat UV Energy auf seiner Website ein Planungsprogramm integriert, mit dem der Parkplatzbetreiber die Anlage grob auslegen kann. Dadurch beschleunigt sich die gesamte Projektplanung. Denn diese grobe Auslegung basiert auf den Adressdaten des Parkplatzes. Damit sind schon alle Schnee- und Windlasten definiert, und die Statik berechnet eine KI nebenher gleich mit.
KI optimiert Systeme
Die KI rechnet auch die Leistung aus, die auf die Fläche passt, und die Energie, die damit voraussichtlich produziert wird. Damit hat der Parkplatzbetreiber alle Eckdaten, um das Budget zu planen und freizugeben, was den gesamten Projektprozess weiter beschleunigt.
Auf diese Weise kann UV Energy auch die logistische Planung schon erledigen, während der Parkplatzeigentümer auf die Baugenehmigung wartet. Da die Anlage ausgelegt ist, wissen die Planer bei UV Energy, wie viele Segmente gebraucht werden, und können die Verladung und den Transport schon vorplanen. Sie wissen auch, wie viele davon auf einen Lkw passen. Innerhalb von zwei bis vier Wochen ist UV Energy baubereit.
Nur Gabelstapler notwendig
Die Lkw transportieren die Carports auf die Baustelle. „Wenn der Lkw am Parkplatz ankommt, wird er mit einem Gabelstapler entladen. Das ist die einzige Maschine, die wir benötigen – auch für den Aufbau“, erklärt Steffen Theurer. „Der Lkw bringt ein Team mit fünf Monteuren mit. Dieses Team baut, je nach Untergrund und je nach Möglichkeit, innerhalb von drei bis fünf Tagen 20 Parkplätze auf. So generieren wir die Geschwindigkeit bei der Projektumsetzung.“
UV Energy bringt aber nicht nur die gesamte Planung inklusive Netzanschlussanfrage und Baugutachten mit, sondern ermöglicht auch die Finanzierung des Projekts. „Wir haben ein einfaches Onsite-PPA-Modell entwickelt. Der Stromliefervertrag läuft über zehn Jahre. Innerhalb dieser Zeit hat sich die gesamte Anlage amortisiert“, erklärt Steffen Theurer.
Finanzierung ist möglich
Für den Parkplatzbetreiber, der den Sonnenstrom vor Ort nutzt, ist das attraktiv. Denn er spart sich die gesamten Netzgebühren für den Strom, die immerhin etwa ein Drittel des Strompreises ausmachen.
Zudem hat er über zehn Jahre lang stabile Stromkosten. Dazu arbeitet UV Energy mit einem Bankpartner zusammen oder finanziert die Anlage im Rahmen einer Projektgesellschaft.
