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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion für eine Solaranlage an einer Hangposition, die Solaranlage selbst und ein Verfahren zu deren Errichtung.
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Solarmodule werden oft sowohl in der Ebene als auch am Hang nicht unmittelbar über der Erdoberfläche angeordnet, sondern mittels einer Vorrichtung zur Aufständerung von Solarmodulen montiert. Eine solche Aufständerung wird in der
DE 20 2007 012 570 U1 offenbart, die sich auf die Aufständerung von Solarmodulen mit mehreren in einer Reihe aufgestellten und verankerten Pfosten bezieht, an denen im Bereich ihrer oberen Enden etwa quer zu der Pfostenreihe ausgerichtete Querträger befestigt sind, die mit Längsträgern verbunden sind. Über den Längs- und Querträgern werden die Solarmodule befestigt.
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Die
DE 20 2008 003 148 U1 befasst sich mit dem Problem der Aufstellung von Sonnenkollektoren, wenn keine geneigten Dachflächen vorhanden sind. Zur Losung offenbart diese Schrift eine Anordnung mehrerer regelmäßig angeordneter Sonnenkollektoren in geneigter Lage und beabstandet zu einem Untergrund, wobei die Sonnenkollektoren mittels eines Stützgestells gehalten sind, das am/im Untergrund verankert ist und wobei die Sonnenkollektoren jeweils an Profilelementen des Stützgestells aufliegen und/oder fixiert sind, wobei das Profilelement einen sich nach oben, zu den aufliegenden Sonnenkollektoren hin geöffneten U-förmigen Querschnitt aufweist, auf dessen parallelen Kanten Befestigungsmittel zur Fixierung der Sonnenkollektoren aufliegen. Die Verankerung des Stützgestells soll mit Bodenfundamenten bzw. Bodendübeln erfolgen, die in ihrer Länge einstellbar und/oder teleskopierbar sind.
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Die
DE 20 218 424 U1 bezieht sich auf eine Anlage zur Gewinnung von Solarenergie an Hängen oder auf ebenen Freiflächen. Da der Untergrund eines Hangs aus verschiedenen Gründen sensibel sein kann, wenn es sich etwa um einen Deponiehang, der mit Folie und einer Humusschicht abgedeckt ist, handelt, wird dort zur Vermeidung von Beschädigungen der Folie und zur Verhinderung des Eindringens von Wasser vorgeschlagen, die Verankerung einer Solaranlage, die aus wenigstens einem Solarmodul, einem Tragegestell für das Solarmodul und einer Verankerung für das Tragegestell besteht, mittels eines Drahtkorbes zu gestalten. Das Traggestell soll an oder in dem Korbgeflecht des Drahtkorbs befestigt werden und der Drahtkorb wird mit einer mineralischen Schüttung gefüllt. Der Drahtkorb wird in einen Hang eingesetzt oder einfach auf den Hang oder die Fläche aufgelegt.
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Aus dem Vorstehenden wird bereits ersichtlich, dass auf geneigten Geländeflächen, die sich zur Anordnung von Solaranlagen aufgrund des günstigen Sonneneinstrahlwinkels besonders eignen, die Montage von Tragkonstruktionen für solche Anlagen technisch anspruchsvoll ist, insbesondere, wenn die Neigung angelegt wurde und es sich nicht um einen natürlichen Hang handelt.
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Bei der Anordnung bekannter Tragkonstruktionen für Solaranlagen wird der gleichmäßige Wasserabfluss bzw. die Versickerungsfähigkeit des Bodens am Hang gestört, wenn die Tragkonstruktion in das Erdreich eingebracht wird und damit den Aufbau des Bodenkörpers unterbricht. Dann entsteht die Gefahr von punktuellen Ausspülungen des Untergrunds durch ungleichmäßigen Abfluss von Niederschlag, was im ungünstigsten Fall dazu führen kann, dass der Untergrund die Tragfähigkeit für die Tragkonstruktion der Solaranlage verliert. Andererseits kann Rissbildung im Boden entstehen, wenn nicht genügend Wasser zugeführt wird, um Hang stabilisierenden Bewuchs aufrecht zu erhalten. Ferner kann die Errichtung einer Tragkonstruktion, die sich ausgedehnt unter der Erdoberfläche erstreckt, zu Grund- oder Böschungsbruch führen.
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Wird hingegen die Tragkonstruktion der Solaranlage nicht entsprechend mit dem Erdreich verankert, so kann sich gerade bei auftretender Windlast ein Stabilitäts- und Sicherheitsproblem ergeben, selbst wenn die Solarmodule nicht aufgeständert und hangparallel angeordnet sind.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Tragkonstruktion für eine Solaranlage zur Anordnung auf einer geneigten Geländefläche zu schaffen, die sicherstellt, dass das Gelände witterungsunabhängig stabilisiert bleibt.
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Diese Aufgabe wird durch die Tragkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Eine entsprechend verbesserte Solaranlage zur Anordnung auf einer geneigten Geländefläche, wobei die Bodenbeschaffenheit geringstmöglich nachteilig beeinflusst wird, wird durch die Solaranlage mit den Merkmalen des Anspruchs 7 offenbart.
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Ein verbessertes Verfahren zur Errichtung einer Tragkonstruktion für eine Solaranlage wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 bereitgestellt und ein Verfahren zur Errichtung einer Solaranlage wird ferner durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 offenbart.
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Eine erfindungsgemäße Tragkonstruktion für eine Solaranlage, die auf einer geneigten Geländefläche angeordnet werden kann, weist eine Tragkonstruktion mit einer Befestigungsvorrichtung für Solarmodule und eine Verankerung zur Festlegung der Befestigungsvorrichtung an der geneigten Geländefläche auf. Dabei umfasst die Tragkonstruktion erfindungsgemäß eine auf der Geländefläche ausgebrachte Erosionsschutzlage. Die Verankerung umfasst eine Vielzahl von Erdankern, die ohne das Erfordernis, Betonfundamente anzulegen, im Bodenkörper der geneigten Geländefläche verankert werden können. Sie durchdringen dabei die Erosionsschutzlage. Weiter ist an jedem der Erdanker ein Montageprofil angeordnet. Die Befestigungsvorrichtung für die Solarmodule umfasst ferner eine im Kreuzverbund angeordnete Unterkonstruktion aus Profilschienen. Diese sind über die Montageprofile mit den Erdankern verbunden, wobei die Verbindung der Profilschienen über die Montageprofile mit den Erdankern explizit dazu ausgelegt ist, auf Solarmodule, die an der Befestigungsvorrichtung angeordnet werden können, wirkende Kräfte auf wenigstens zwei der Erdanker zu übertragen.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion sieht vor, dass die Ebene, die durch die Unterkonstruktion aus Profilschienen aufgespannt wird, hangparallel positioniert ist.
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Damit wird vorteilhaft eine Tragkonstruktion für Solaranlagen mit relativ geringem Materialaufwand offenbart, die wenig Gewicht auf einen Hang, der etwa ein Deponiehang sein kann, aufbringt und insofern den Bodenkörper wenig belastet, bei gleichzeitigem Schutz des Deponiekörpers gegen Erosion, der sich durch die Verwendung der Erosionsschutzlage ergibt. Die Tragkonstruktion ist zur hangparallelen Befestigung von Solarmodulen geeignet, so dass sich laufende Pflegemaßnahmen durch aufwachsendes Gras weitestgehend erübrigen, da ein Aufwuchs mangels Licht unter den Modulen nicht stattfinden kann.
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Auch der Rückbau der Vorrichtung ist vorteilhaft einfach, was gerade bei einer Nutzung an einem Deponiekörper günstig ist. Die Aufbauten können quasi rückstandslos entfernt werden. Je nach Zustand der Erosionsschutzlage kann diese, falls gewünscht, jedoch auf der Deponie verbleiben und eingesät werden.
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Entsprechend der im Wesentlichen hangparallelen Anordnung der Solarmodule sind die Erdanker im Wesentlichen normal zur Geländefläche in dem Bodenkörper verankert.
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Die Erdanker sind ferner derart gestaltet, dass der Ankerkopf wenigstens ein Widerhakenelement aufweist, das bevorzugt pfeilförmig gestaltet ist. Auch an dem Schaft des Erdankers kann ein Widerhakenelement vorgesehen sein, insbesondere ein Widerhakenelement von Pfeilform. Schließlich kann der Erdanker an seinem von dem Ankerkopf abgewandten Ende, also an dem Ende, das an der Erdoberfläche eine Rückhaltefunktion ausübt, eine Rückhalteverbreiterung aufweist.
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Vorteilhaft kann der Erdanker auch ein Schraubanker mit einem oder mehreren vorzugsweise scharfkantigen Tellern sein, die das Erdreich durchschneidend in den Untergrund eindringen, den Bodenaufbau dabei aber nicht zerstören.
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Vorteilhaft ist, wenn der Erdanker eine Länge im Bereich von 50 bis 100 cm aufweist. Bevorzugt ist er jedoch nicht länger als 80 cm. Die Erosionsschutzlage kann in einer Ausführungsform ein Erosionsschutzvlies sein. Es kann sich hier insbesondere um ein als Meterware vorliegendes, saugfähiges Erosionsvlies handeln. Dieses kann darüber hinaus vorteilhaft gegenüber UV-Strahlung resistent sein, da es Tageslicht und insofern Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. Das Erosionsschutzvlies kann in Bahnen überlappend auf den Hang, etwa eine Deponieböschung, aufgelegt werden, wobei eine Langzeitstabilität des Erosionsschutzvlieses durch seine UV-Resistenz gegeben ist. Wenn das Erosionsschutzvlies auf einer Deponie ausgelegt wird, so können die Ränder des Erosionsschutzvlies' zusätzlich durch Schüttgut wie Schotter abgedeckt und kaschiert werden. Das Erosionsschutzvlies bringt durch seine Saugfähigkeit den Vorteil mit sich, auftreffende Feuchtigkeit aufzunehmen und sukzessive nach unten abzugeben und damit den darunter liegenden Bodenkörper gleichmäßig zu befeuchten. Der Schotter oder auch Split kann auch in den Bereichen der Modulränder oder flächig aufgetragen hinter aufgeständerten Modulen als UV-Schutzmaßnahme aufgetragen werden. Eine geeignete Körnung des Materials kann bei 2–5 mm liegen. Um das Erosionsschutzvlies zusätzlich zu befestigen, kann vorgesehen sein, dass Erdnägel als Befestigungsmittel verwendet werden. Um nicht so tief in den Hang, insbesondere in eine Deponie mit entsprechenden Abdecklagen einzudringen, ist vorgesehen, dass die Erdnägel eine Länge von 30 cm nicht überschreiten. Schließlich kann die Befestigungsvorrichtung für Solarmodule neben den Profilschienen zumindest einige Aufständerungselemente umfassen, die an den Unterkonstruktionselementen auf Profilschienen befestigt sind. Diese können insbesondere dann zum Einsatz kommen, wenn die Hangneigung etwa unter 10° liegt. Weiter wird erfindungsgemäß eine Solaranlage zur Anordnung auf einer geneigten Geländefläche beansprucht, die eine Vielzahl von Solarmodulen, etwa von Photovoltaikmodulen vorsieht, die an einer Tragkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung montiert werden. Grundsätzlich können die Solarmodule eine hangparallele Ebene aufspannen. Aber gerade in Bereichen, in denen die Hangneigung flacher wird, können Aufständerungselemente verwendet werden; dann weicht die durch die Solarmodule aufgespannte Ebene von der Hangneigungsebene ab und ist vielmehr so ausgerichtet, dass sie ideal zum Hauptsonneneinstrahlungswinkel ausgerichtet ist. Um die erfindungsgemäße Tragkonstruktion, die an einer geneigten Geländefläche für eine Solaranlage vorgesehen ist, zu errichten, wird zunächst eine Vielzahl von Erdankern in die geneigte Geländefläche eingebracht. Darüber hinaus wird eine Erosionsschutzlage auf der geneigten Geländefläche aufgebracht und an dem Bodenkörper fixiert. Dabei wird die Erosionsschutzlage an den Stellen geöffnet, an denen die Erdanker lokalisiert werden. Die Schritte des Einbringens der Erdanker und des Anbringens der Erosionsschutzlage können ausgetauscht werden: Es ist durchaus möglich, zuerst die Erosionsschutzlage auszulegen und dann die Erdanker durch diese hindurch in den Bodenkörper einzutreiben. Dann werden Montageprofile an den Erdankern angeordnet und schließlich wird die Unterkonstruktion auf Profilschienen über die Montageprofile angebracht, damit die Solarmodule daran befestigt werden können. Die Anordnung wird vorteilhaft im Kreuzverbund ausgeführt, kann jedoch auch einlagig angeordnet sein. Das Verbinden der Profilschienen über den Montageprofilen mit den Erdankern erfolgt derart, dass die auf Solarmodule wirkenden Kräfte auf wenigstens zwei, bevorzugt sogar auf mehr, Erdanker übertragen werden. Es kann vorgesehen sein, vor dem Einbringen der Erdanker Unebenheiten der geneigten Gelände-Oberfläche auszugleichen. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Raupen geschehen, auch das Mulchen des Bodens kann hierbei hilfreich sein. Soll nun eine Solaranlage montiert werden, so wird zunächst die erfindungsgemäße Tragkonstruktion entsprechend den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten an der geneigten Geländefläche, die beispielsweise ein Hang einer Deponie sein kann, errichtet, dann werden die Solarmodule an der Oberseite der Tragkonstruktion montiert. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigt:
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1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Solaranlage,
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2 eine schematische Seiten-Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Solaranlage.
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Auf geneigten Geländeflächen, wie der in 2 gezeigten, ist die Montage von hangparallelen Tragkonstruktionen für Solarmodule anspruchsvoll, wenn sichergestellt werden soll, dass zufließendes Wasser, wie Regen, ungestört abfließen soll und die Versickerungsfähigkeit des Bodens nicht beeinträchtigt werden soll. Daher sieht die erfindungsgemäße Tragkonstruktion, wie sie im Aufbau der erfindungsgemäßen Solaranlage zugrunde liegt, den nachstehend beschriebenen Aufbau vor. Wie bekannte Tragkonstruktionen weist auch diese eine Befestigungsvorrichtung für Solarmodule und eine Verankerung auf, um die Befestigungsvorrichtung für die Solarmodule an der geneigten Geländefläche festzulegen. Es wird darauf hingewiesen, dass elektrische und elektronische Komponenten der Solaranlage, die dem Fachmann an sich bekannt sind, nicht Gegenstand der vorliegenden Ausführungen sind und daher auch nicht figurativ dargestellt werden. Selbstverständlich sind die angeordneten Solarmodule entsprechend elektrifiziert, um die gewünschte Energiegewinnung zu realisieren.
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Wie aus 2 deutlich wird, kann die erfindungsgemäße Tragkonstruktion an einem Hang, wie etwa einer Deponiefläche, angebracht werden. Auf der Hangoberfläche, die hier eine Rekultivierungsschicht 6 ist, aber auch einen anderen Bodenkörperaufbau haben kann, wird zunächst eine Erosionsschutzlage 3 aufgebracht. Bei dieser handelt es sich vorliegend um ein Erosionsschutzvlies 3 als ein saugfähiges Material. Dieses ist vorteilhaft zusätzlich mit UV-Schutz ausgerüstet, um besonders langlebig zu sein. Geeignete Erosionsschutzvliese 3 sind auf dem Markt bereits erhältlich.
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Das Vlies 3 hat die Aufgabe, an den Kanten der Module 5 abtropfendes Wasser aufzufangen bzw. aufzusaugen und zeitverzögert flächig verteilt in den Untergrund, hier in die Rekultivierungsschicht 6, weiterzuleiten. Durch die UV-Beständigkeit wird eine Alterung des Vliesmaterials 3 durch Sonnenlicht, bzw. durch Tageslicht, das an Spalten zwischen zwei Modulen hindurch fällt, nicht frühzeitig hervorgerufen.
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Dazu kann im Übrigen, figurativ nicht dargestellt, im Randbereich der durch die Module 5 aufgespannten Fläche eine Schotterschicht, beispielsweise mit einer Körnung 16/32, die Vlieskante abdecken. Vorteilhaft kann ferner der Randbereich des Vliesmateriales 3 etwa mit einem Kunststoffrasengitter in seiner Position fixiert werden.
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Da das Vliesmaterial 3 üblicher Weise in Bahnen hergestellt wird, kann es auf geeignete Weise mittels Erdnägeln am Bodenkörper, hier an der Rekultivierungsschicht 6 befestigt werden. Wenn es sich bei dem Hang 1 eine Deponie handelt, und der Hang 1 weitere Folienschichten zum Schutz aufweist, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Erdnägel eine maximale Länge von 30 cm nicht überschreiten.
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Die Erosionsschutzlage 3 wird von Erdankern 2 durchdrungen, die ohne Betonfundament in dem Bodenkörper der geneigten Geländefläche 1 verankert sind. Wie zu sehen ist, weisen die Erdanker einen Ankerkopf auf, der als Widerhakenelement 2' ausgestaltet ist. Im vorliegenden Fall sind die Erdanker 2 mit einem pfeilförmigen Widerhakenelement als Ankerkopf 2' ausgebildet, ferner sind am Schaft der Erdanker 2 zwei weitere pfeilförmige Widerhakenelemente 2' vorgesehen. Selbstverständlich ist es denkbar, dass die Erdanker 2 eine andere Anzahl an Widerhakenelementelementen 2' aufweisen, die auch nicht zwingend pfeilförmig ausgebildet sein müssen, wobei sich die Pfeilform vorteilhaft anbietet, um den Erdanker 2 auf geeignete Weise und ohne über das Notwendige hinaus gehende Störung der Rekultivierungsschicht 6 in das Erdreich hineinzutreiben.
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Vorteilhaft sollten die Erdanker 2 eine Länge von wenigstens 50 cm bis höchstens 100 cm, vorteilhaft von 80 cm aufweisen, um einerseits die notwendige Krafteinleitung in den Boden bereitzustellen und andererseits keine übermäßige Länge, die darunter liegende Hangaufbauschichten, wie etwa Folien, zerstören würde.
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An jedem der Erdanker 2 ist ein Montageprofil angeordnet, an dem die Befestigungsvorrichtung für die Solarmodule 5 montiert wird. Bei der Befestigungsvorrichtung handelt es sich um eine im Kreuzverbund angeordnete Unterkonstruktion aus Profilschienen 4, 4'.
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Wie sich insbesondere aus 1 ergibt, können die Profilschienen 4, 4' so zueinander angeordnet sein, dass die dem Neigungsverlauf folgenden (Längs-) Profilschienen 4 (siehe 2) im rechten Winkel zu den darüber liegenden Profilschienen 4', somit als Querschienen angeordnet, montiert sind. Dann wird zwischen den Längs- und Querschienen ein rechter Winkel aufgespannt, was bei der angezeigten Form der Solarmodule 5 zur Nutzung der Fläche vorteilhaft ist.
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Es ist aber durchaus denkbar, dass der hier zwischen den Schienen vorliegende Winkel vom 90°-Winkel abweicht und das aufgespannte Raster aus Profilschienen 4, 4' durch Rauten oder andere Anordnungen ausgebildet wird. Die Anordnung wird der Fachmann in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden zu montierenden Solarmodulen 5 bestimmen.
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Die Profilschienen sind vorteilhaft form- und kraftschlüssig über die Montageprofile mit den Erdankern 2 verbunden; ihre Anordnung kann statt der gezeigten zweilagigen Variante auch einlagig sein. Der Abstand der Erdanker 2 von einer Geländeoberkante, also einer höchsten Hangkante, kann in Abhängigkeit von der gewünschten Steifigkeit der gewünschten Unterkonstruktion variiert werden.
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Die Profilschienen 4, 4' sind über die Montageprofile derart mit den Erdankern 2 verbunden, dass auftretende Lasten, die auf die Solarmodule 5 wirken, wie etwa Soglasten, Hangabtriebslasten oder Schneelasten, immer über mehrere Anker 2 abgetragen werden können.
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Die vorstehend beschriebene Tragkonstruktion kann zunächst unabhängig von den anzuordnenden Solarmodulen 5 errichtet werden. Erst aus der Anordnung der Solarmodule 5 auf der Tragkonstruktion ergibt sich die erfindungsgemäße Solaranlage. In Abhängigkeit der Geländeneigung, die oft bei etwa 18° liegt, können die Solarmodule direkt hangparallel auf der Tragkonstruktion montiert werden. Wenn die Hangneigung zu gering ist, kann auf die Profilschienen 4, 4' an den gewünschten, für zu flach befundenen Bereichen der Geländefläche ein Aufständerungselement bzw. können mehrere Aufständerungselemente montiert werden, um zumindest Teilbereiche der zu errichtenden Solarmodulfläche aufzustellen.
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So wird vorteilhaft durch die form- und kraftschlüssige Verbindung der Montagekonstruktion mit dem Untergrund, hier der Rekultivierungsschicht 6, über die Erdanker 2 erreicht, dass nur wenig zusätzliche Last auf den Untergrund wirkt und als Hangabtriebskraft an der geneigten Geländefläche die Stabilität des Hangs beeinträchtigt. Die aufgebrachte Erosionsschutzlage 3 stellt dabei sicher, dass Niederschlag, der gesammelt an den Anlageteilen zur solaren Energienutzung auftreten kann, aufgenommen und zeitverzögert flächig in den Untergrund abgeleitet wird. Damit werden vorteilhaft Auskolkungen des tragfähigen Untergrundes vermieden und der bestehende Wasserhaushalt des Bodens bleibt erhalten.
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Das Erosionsschutzschichtmaterial stellt einen bestimmenden Faktor für die Lebensdauer der ganzen Konstruktion dar; insofern ist es vorteilhaft, dass es durch den UV-Schutz über Jahrzehnte gegen UV-Strahlung widerstandsfähig ist.
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Ein Beispiel zum Aufbau der Tragkonstruktion mit Solarmodulen an einem Deponiehang mit 18°-Hangneigung, wobei der Bereich der Kuppe des Hangs lediglich 10° Neigung aufweist, wird wie folgt vorgeschlagen: Der Deponiekörper soll dabei an einer Süd- und Westflanke vollflächig mit Photovoltaik- als auch Solarmodulen mit den Abmaßen 1 m × 1,64 m bei Abständen von umlaufend 2 cm zwischen den Modulen nahezu vollflächig belegt werden. Dabei sollen die Module an dem Hang mit der 18°-Neigung nicht aufgeständert werden, lediglich bei der nur um 10° geneigten Kuppe wird eine geringe Aufständerung, ggf. abhängig von der sich darstellenden Wirtschaftlichkeit der Anlage vorgeschlagen.
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Durch den erfindungsgemäßen Aufbau mit der Verwendung des Erosionsschutzvlieses wird quasi der Zustand der natürlichen Witterung nachgebildet, indem verhindert wird, dass die mineralische Dichtungsschicht, wie sie von einer Rekultivierungsschicht umfasst ist, nicht austrocknet und keine Schwundrisse erfährt. Die Entwässerung der Module kann daher auf die vorbeschriebene Weise mittels der Vliese flächig erfolgen, indem diese das abtropfende Wasser aufnehmen, es über ihre Fläche verteilen und gleichmäßig nach unten absickern lassen.
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Vorteilhaft sind Tiefbaumaßnahmen, wie die Anlage von Betonfundamenten, Kiesrigolen oder ähnlichem nicht erforderlich, was zum einen vorteilhaft hinsichtlich des Erhalts und ungestörten Aufbaus der Rekultivierungsschicht ist und zum anderen die Gesamtkosten für den Aufbau der beispielhaft ausgeführten Tragkonstruktion mindert. Weiter ergibt sich günstig, dass durch die Auflage des Erosionsschutzvlieses 3 Pflegemaßnahmen in Bezug auf Gras- oder Unkrautwuchs unter den Solarmodulen, wenn diese auf der Tragkonstruktion montiert sind, nicht erforderlich werden.
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Durch das Entfallen von Aufständerungselementen, was für die wesentlichen Teile der Tragkonstruktionsfläche gegeben ist, wird die durch die Solaranlage aufgebrachte Auflast auf den Hangkörper, hier auf einen Deponiekörper, verringert und damit ist die Gefahr des Grund- oder Böschungsbruchs reduziert.
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Der Aufbau der erfindungsgemäßen Solaranlage mit Photovoltaikmodulen auf einem Deponiekörper kann wie folgt aufgeführt werden: Zunächst wird die gesamte Geländefläche des Hangs gemulcht und Unebenheiten der Oberfläche werden ausgeglichen. Dies kann beispielsweise mittels eines Kettenbaggers, der mit Gummikette ausgestattet ist und vorteilhaft nicht über 12 t wiegt, realisiert werden. Wenn es sich, wie vorgeschlagen, bei dem vorliegenden Hang um eine Deponieböschung handelt, an der Entgasungsschächte vorgesehen sind, so werden diese bei der Egalisierung der Oberfläche entsprechend ausgespart. Dann wird die gesamte Geländefläche mit der Erosionsschutzlage, die ein Erosionsschutzvlies sein kann, belegt. Das Vlies ist, wie beschrieben, vorteilhaft UV-beständig und nimmt von den Modulkanten abtropfendes Wasser auf und leitet es gleichmäßig nach unten ab. Im vorgeschlagenen Beispiel wird der Rand des Vlieses durch Kunststoffrasengitter positionsfixiert und mit einer Schotterschicht der Körnung 16/32 abgedeckt. Selbstverständlich ist es denkbar, hier andere Abdeckschichten zu verwenden. So können einerseits andere Körnungen gewählt werden, es kann aber auch ein anderes Abdeckmaterial verwendet werden. Das Vliesmaterial kann in Bahnen horizontal von unten beginnend überlappend auf dem Hang ausgelegt und mit einfachen Erdnägeln fixiert werden, wobei vorgeschlagen wird, für die Erdnägel eine Länge von 30 cm zu wählen. Der Montageverlauf für die Anordnung der Befestigungsvorrichtung ergibt sich wie folgt: Es können vertikal zunächst von unten nach oben verlaufende Profilschienen, beispielsweise aus Aluminium, in vorbestimmten Abständen, die sich aus statischen Berechnungen ergeben, auf das Vlies aufgelegt und mit den eingebrachten Erdankern, die eine Länge von 80 cm haben, verbunden werden. Auf die quasi vertikal verlaufenden und mit den Erdankern fixierten Profile werden nun horizontal die waagerecht laufenden Profile als Modultragschienen beispielsweise mit Kreuzverbindern montiert. Dabei ergibt sich vorteilhaft, dass die Herstellung der Unterkonstruktion ohne Maschineneinsatz in der Böschung erfolgen kann. Lediglich für das Einbringen der Erdanker wird die Verwendung eines pneumatisch oder hydraulisch arbeitenden Handgeräts vorgeschlagen.
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Nunmehr ist die Tragkonstruktion fertig gestellt, abgesehen von den Abschnitten, in denen Aufständerungselemente gewünscht sind.
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Soll dann auf der vorbereiteten Tragkonstruktion eine Solaranlage errichtet werden, so müssen lediglich die Solarmodule auf der Tragkonstruktion montiert werden. Die Module werden dazu mit einem Kran an die Böschung gehoben und von da direkt mit der Palette auf die obere Profilschienenlage montiert. Mit den Modulen verbundene Kabel werden entlang der vertikalen Profile hangabwärts und beispielsweise mittels Kabelpritsche über einen Entwässerungsgraben, der ebenfalls am Fuße des Hanges vorgeschlagen wird, geführt. Selbstverständlich kann die Gestaltung auch anders ausgeführt werden.
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So ist es durchaus möglich, die Kabel anders zu führen und einen Entwässerungsgraben auszulassen. Bei der vorgeschlagenen Ausführungsform ergibt sich ein Abstand von Modulkante zu Modulkante von 166 cm und der Abstand zwischen dem Modul und dem Vlies beträgt ca. 10–12 cm. Bei den vorgeschlagenen Modulen ergibt sich ferner ein Gewicht von ca. 15 bis 20 kg pro Quadratmeter Tragkonstruktion.
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Die Vorteile des Verfahrens offenbaren sich gleichzeitig in einem relativ geringen Materialaufwand zur Herstellung der Unterkonstruktion bei gleichzeitigem Schutz des Deponiekörpers gegen Erosion. Das Niederschlagswasser wird gleichmäßig in den Untergrund eingeleitet und wie bisher in dieser Schicht nach unten abgeführt, ohne dass Veränderungen an dieser Schicht zu erwarten sind. Alle Arbeiten finden ohne Tiefbaumaßnahmen am Deponiekörper statt, so dass dieser in seiner Tiefenstruktur unverändert bleibt.
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Ebenso werden auch keine Kabelgräben auf dem Deponiekörper hergestellt, da alle Kabel in der Unterkonstruktion der Anlage vom Deponiekörper weggeführt werden. Dadurch werden Wasser drainierende Gräben am Hang verhindert. Laufende Pflegemaßnahmen durch aufwachsendes Gras entfallend weitestgehend, da ein Aufwuchs mangels Licht unter den Modulen nicht stattfinden kann.
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Zum Rückbau der Anlage werden alle Aufbauten auf dem Deponiekörper entfernt. Je nach Zustand der Erosionsschutzmatte kann diese dann direkt auf der Deponie verbleiben und wird wieder eingesät, alternativ wird diese nach Rückbau der Anlage ebenfalls entfernt und eine direkt Einsaat vorgenommen. Je nach Bodenbeschaffenheit werden unterstützend Krallmatten eingesetzt, um einen zügigen Bewuchs der Rekultivierungsschicht zu erreichen. Bezugszeichenliste
| 1 | Geländefläche |
| 2 | Erdanker |
| 2' | Widerhakenelement |
| 2'' | Rückhalteverbreiterung |
| 3 | Erosionsschutzlage |
| 4, 4' | Profilschienen |
| 5 | Solarmodule |
| 6 | Rekultivierungsschicht |
