Stahl vs. Aluminium-Unterkonstruktionen bei Solaranlagen (Photovoltaik)

Stahl- oder Aluminiumkonstruktion bei PV-Projekten (Solarenergie)?

 

1. Das Rückgrat einer 25-jährigen Investition

Photovoltaikanlagen (PV) sind darauf ausgelegt, mindestens 25 Jahre lang Energie zu erzeugen – unter sommerlicher Hitze, winterlicher Schneelast und salzhaltiger Meeresluft. Die Unterkonstruktion (Mounting Structure) ist das Rückgrat der Anlage. Die beiden am häufigsten verglichenen Materialien sind feuerverzinkter Stahl und Aluminiumlegierungen. Auch wenn Stahl pro Kilogramm günstiger erscheint, überwiegen bei Betrachtung der Gesamtprojektkosten, Montagegeschwindigkeit und Wartungskosten (O&M) die Vorteile von Aluminium.

2. Technischer Vergleich: Aluminium vs. Stahl

2.1. Korrosionsbeständigkeit und Wartung

Der größte Feind von PV-Projekten ist die Korrosion.

• Verzinkter Stahl: Stahl wird durch Feuerverzinken (ca. 80 µm) geschützt. Doch Schnitte, Bohrungen oder Kratzer bei der Montage vor Ort beschädigen diese Schicht und Rost beginnt. Besonders in Korrosionsklassen C4 und C5 (Küste, Industrie) muss die Zinkschicht regelmäßig gewartet werden. Eine rostende Konstruktion gefährdet die Statik.
• Aluminium: Aluminium schützt sich durch eine natürliche Oxidschicht selbst (Passivierung). Die 10-12 Mikron Eloxierung, die auf Mertcan Metal Solarprofile angewendet wird, macht diesen Schutz perfekt. Eine Aluminiumkonstruktion ist selbst in Meeresnähe über 25+ Jahre wartungsfrei.

2.2. Gewicht, statische Last und Montagegeschwindigkeit

• Gewicht: Die Dichte von Stahl beträgt 7,85 g/cm³, die von Aluminium 2,7 g/cm³. Aluminium wiegt nur ein Drittel von Stahl. Dies ist bei Aufdachanlagen (Rooftop) entscheidend, um die Dachlast zu minimieren.
• Montagegeschwindigkeit: Schwere Stahlprofile erfordern oft Kräne. Aluminium-Sigma-Profile sind leicht, einfach zu handhaben und dank spezieller Nutkanäle mit Nutensteinen schnell montierbar. Dies senkt die Arbeitskosten drastisch.

2.3. Restwert (End-of-Life Value)

Nach 25-30 Jahren hat das Material einen Restwert. Der Schrottwert von Aluminium ist weitaus höher als der von Stahl. Das Recycling des Aluminiums kann einen signifikanten Teil der Erstinvestition zurückbringen.

3. Welches Material für welches Projekt?

 

4. Fazit

Bei riesigen Freiflächenanlagen (MW-Skala) kann Stahl aufgrund der Materialkosten bevorzugt werden. Doch für Dachprojekte, Küstenregionen und alle Investitionen, bei denen die Total Cost of Ownership (TCO) zählt, ist Aluminium die richtige Ingenieursentscheidung.