Photovoltaik Merkur Spielarena Düsseldorf: Rheinland Solar
Photovoltaik Merkur Spielarena Duesseldorf: Rheinland Solar meistert technische Höchstleistung
Ein außergewöhnliches PV-Projekt auf einem der bekanntesten Dächer Deutschlands
Für die Merkur Spiel-Arena Düsseldorf realisierte Rheinland Solar eine Photovoltaikanlage auf einem Dach mit besonderen statischen und technischen Anforderungen.
Eine zentrale Herausforderung war das begrenzte zulässige Systemgewicht von unter 5 kg pro m². Dafür wurde eine Leichtbaulösung mit geklebter Montage ohne Dachdurchdringung entwickelt und auf die vorhandene Dachkonstruktion abgestimmt.
Herausforderung: Photovoltaik bei hohen statischen Anforderungen
Klassische PV-Module mit Glasdeckflächen und herkömmliche Montagesysteme waren für das Stadiondach aufgrund der statischen und baulichen Voraussetzungen nicht geeignet:
Das Eigengewicht herkömmlicher Module überschritt die Anforderungen an das zulässige Systemgewicht.
Ballastierte Aufdachsysteme hätten zusätzliche Lasten auf die Dachkonstruktion gebracht.
Eine Dachdurchdringung sollte aufgrund der vorhandenen Folienabdichtung vermieden werden.
Deshalb kam ein geklebtes Montagesystem zum Einsatz, das auf die statischen Anforderungen und die vorhandene Dachhaut abgestimmt wurde.
Analyse und Planung: Dachaufbau detailliert untersuchen
Da keine ausreichenden Unterlagen zur vorhandenen Dachhaut vorlagen, wurde gemeinsam mit einem Labor für instrumentelle Analytik eine FTIR-Spektrometrie-Analyse durchgeführt. Dabei wurde die chemische Zusammensetzung der Dachbahn untersucht. Die Ergebnisse dienten als Grundlage für die Auswahl und Prüfung eines mit der Dachbahn kompatiblen Klebesystems. Die Materialverträglichkeit und Haftung wurden anschließend im Rahmen verschiedener Prüfungen untersucht.
Klebetechnologie auf höchstem Niveau
Für das Projekt wurden verschiedene Klebesysteme geprüft und unterschiedlichen Belastungstests unterzogen. Dazu gehörten unter anderem:
7 Tage Wasserbad bei 23 °C und 55 °C
1.000 Stunden Bedampfung bei 85 °C
200 Thermozyklen
3 Wochen UV-Bestrahlung
Auf Grundlage der Prüfergebnisse wurde eine für die Projektanforderungen geeignete Verbindung ausgewählt.
Als Trägersystem kam eine Unterkonstruktion aus schwer entflammbarem Kunststoff zum Einsatz. Die Konstruktion ermöglicht gleichzeitig eine Hinterlüftung der PV-Module.
Technische Eckdaten der Photovoltaikanlage
| Technische Kennzahl | Wert / Beschreibung |
|---|---|
| Installierte Leistung | 1.493,44 kWp |
| Anzahl der Module | 2.872 Stück à 520 W |
| Verklebte Länge | 96.000 m Kleberaupen |
| Verbaute Klebermenge | ca. 3 t Silikon |
| Profilstrecken | 20.104 Profile mit insgesamt 40.208 m |
| Dachfläche gereinigt | 17.000 m² |
| Modulfelder | max. 1.600 m² je Feld, getrennt durch 5 m brandlastfreie Streifen (VdS 2234-s1) |
Die technischen Kennzahlen zeigen die Dimension und die besonderen Anforderungen des Projekts auf dem Stadiondach.
Sicherheits- und Blitzschutzkonzept: neu gedacht
Ein zentraler Bestandteil der Planung war die Integration der PV-Anlage in das Blitzschutzkonzept des Stadions. Da die eingesetzte Konstruktion besondere Anforderungen an die Blitzschutzplanung stellte, wurde das bestehende Konzept entsprechend angepasst. Dabei kamen unter anderem Fangstangen und das Blitzkugelverfahren zur Planung der erforderlichen Schutzbereiche zum Einsatz. Gleichzeitig wurde die verfügbare Dachfläche bei der Planung der PV-Anlage berücksichtigt.
Vorbereitung der Dachfläche und kontrollierte Verklebung
Vor der Montage wurden rund 17.000 m² Dachfläche mit einem Reinigungsroboter gereinigt. Damit wurde die Dachoberfläche für die anschließende Verklebung vorbereitet. Für die Verklebung kam eine speziell für das Projekt entwickelte Klebemaschine zum Einsatz, mit der rund 96.000 m Kleberaupen aufgetragen wurden. Dadurch konnte der Klebstoff gleichmäßig und kontrolliert aufgebracht werden.
Qualität durch Tests und Kontrolle
Neben den Laboruntersuchungen errichteten wir vorab eine Testanlage unter erschwerten Bedingungen, um reale Einflüsse wie Feuchtigkeit und Verschmutzung zu simulieren. Zusätzlich führten wir Zugversuche vor Ort durch, um die Haltekraft der Verklebung zu verifizieren.
Die Kleberaupendicke und Abstände wurden durch ein externes Statikbüro basierend auf Windlastanalysen und Windkanalversuchen berechnet.
Leichtbau-Module für besondere Dachanforderungen
Die eingesetzten Module wurden auf die Anforderungen des Stadiondachs abgestimmt. Neben dem geringen Flächengewicht spielte dabei auch das Reflexionsverhalten eine Rolle.
Nach den für das Projekt vorliegenden technischen Daten weisen die eingesetzten Module eine deutlich geringere Reflexion als die herangezogenen Glasmodule auf. Dies kann insbesondere bei Standorten relevant sein, an denen Blendwirkungen berücksichtigt werden müssen.
Ergebnis: Photovoltaik auf einem statisch anspruchsvollen Stadiondach
Das Projekt an der Merkur Spiel-Arena zeigt, wie Photovoltaik auch auf Dachflächen mit besonderen statischen und technischen Anforderungen realisiert werden kann. Die Kombination aus Leichtbaumodulen, geklebter Montage, projektspezifischer Materialprüfung und angepasstem Blitzschutzkonzept ermöglichte die Umsetzung der Anlage auf dem Stadiondach. Die Anlage wurde nach Abschluss der technischen Prüfungen und der vorgesehenen Abnahme in Betrieb genommen.
Unsere Leistungen
Rückruf anfordern
Mit dem Absenden des Formulars willige ich ein, dass meine angegebenen Daten zur Kontaktaufnahme und Bearbeitung meiner Anfrage verarbeitet werden. Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung