Hybrid-PV-Anlagen in Bayern: Wie intelligente Flächennutzung und Schraubfundamente die Bauwirtschaft revolutionieren und Kosten senken

Hybrid PV Anlage als Flächeneffizienztreiber

Steigende Strompreise, verschärfte Klimaziele und landesweite Solarpflichten erhöhen den Druck auf Unternehmen, vorhandene Areale maximal auszunutzen. Eine Hybrid PV Anlage, die Dachflächen und Parkareale gleichzeitig belegt, adressiert diese Herausforderung direkt. Indem Tragwerke für Module über Stellplätzen und auf Hallendächern kombiniert werden, entsteht eine zusammenhängende Energieerzeugungszone, die Spitzenlasten glättet und Eigenverbrauchsquoten verbessert. Aktuelle Analysen der Bundesnetzagentur zeigen, dass bereits rund ein Fünftel der neu installierten Photovoltaikleistung in Deutschland auf solchen multifunktionalen Strukturen basiert. Für Betreiber bedeutet das: weniger Netzentgelt, höhere Autarkie und bessere Ausnutzung investierter Mittel.

Zentrales Kriterium in der Planung ist die Übereinstimmung von Lastpfaden durch beide Teilbereiche. Wind- und Schneelastzonen unterscheiden sich innerhalb eines Geländes kaum, wohl aber die dynamischen Kräfte aus Fahrzeugverkehr unter Carports. Reibungsfreie Abläufe während der Bauphase erfordern deshalb eine frühzeitige Abstimmung zwischen Statik, Tiefbau und Elektrik. Werkzeuge zur Vorbemessung, wie sie PILLAR-de.com bereitstellt, liefern Lastannahmen für Dach- und Bodenstrukturen in einem Arbeitsschritt. So lassen sich Fundamentraster, Profilquerschnitte und Modulneigungen systematisch aufeinander abstimmen, bevor Detailstatiken erstellt werden.

Schraubfundament als Solarcarport Dachfundament

Konventionelle Betonfundamente verlängern Projektlaufzeiten durch Aushub, Schalung und Abbindezeiten. Ein Schraubfundament kann dagegen binnen weniger Minuten eingebracht und sofort belastet werden. Diese Eigenschaft ist besonders relevant, wenn ein Solarcarport Dachfundament parallel zum laufenden Logistik- oder Kundenverkehr entsteht. Hydraulische Drehmomentmaschinen installieren die Stahlpfähle vibrationsarm; ein nächtlicher Einbau reduziert Beeinträchtigungen des Tagesgeschäfts zusätzlich.

Montagegeschwindigkeit und Ressourceneinsatz

Praxisstudien der HTW Berlin weisen Zeitersparnisse bis 40 % gegenüber Beton nach. Gleichzeitig entfällt der Transport großer Betonmassen, was den CO₂-Ausstoß im Projekt signifikant senkt. Bei einem Carport mit 150 Stellplätzen lassen sich rund 120 t CO₂ vermeiden, wenn statt 600 m³ Beton Schraubpfähle eingesetzt werden. Die sofortige Belastbarkeit verkürzt zudem Fristen für Förderprogramme, die eine zügige Inbetriebnahme honorieren.

Tragfähigkeit und Bodenklassen

Moderne Geoschrauben erreichen Druck- oder Zuglasten bis etwa 2,8 t je Pfahl. In mittelverdichteten Böden genügt häufig ein Durchmesser von 76 mm; in kiesigen Substraten empfehlen sich Modelle mit größerer Steigung, um ausreichende Mantelreibung zu sichern. Punktuell kann eine Probebelastung nach DIN 1054 Klarheit schaffen. Die Ergebnisse fließen direkt in die statische Berechnung der Hybridkonstruktion ein.

Genehmigungsprozess

Da Schraubfundamente rückstandsfrei entfernbar sind, stuft die Bauordnung sie häufig als temporäre oder reversible Maßnahme ein. Das beschleunigt behördliche Verfahren, insbesondere wenn Grundwasserschutzgebiete oder Altlastenverdacht bestehen. Im Falle einer Nachnutzung des Geländes lassen sich die Pfähle demontieren und an anderer Stelle erneut einsetzen, was Investitionsrisiken senkt.

Kombination PV Systeme – Integration von Dach und Carport

Eine stringente Kombination PV Systeme reduziert Systemkosten, indem identische Modul-, Verkabelungs- und Wechselrichter­typen eingesetzt werden. Sammelschienen führen die DC-Stränge beider Teilanlagen zu zentralen Wechselrichtern, wodurch Wartungswege verkürzt und Ersatzteillogistik vereinfacht wird. Gleichzeitig erlaubt das gemeinsame Monitoringportal eine einheitliche Performanceanalyse.

Wirtschaftliche Kennzahlen

Bei Hybridprojekten mit einer Gesamtleistung von 3 MWp entfallen rund 15 % der Baukosten auf Fundamente. Durch Schraubfundamente sinkt dieser Anteil auf etwa 12 %, während die Bauzeit um bis zu sechs Wochen verkürzt wird. Die daraus resultierende frühere Stromeinspeisung steigert den Kapitalwert signifikant: Bei einem Einspeisetarif von 7 ct/kWh und 1 100 kWh/kWp Jahresertrag entsteht pro Monat Verzugszeit ein entgangener Umsatz von fast 200 000 Euro.

Auch im Betrieb zeigen sich Synergien. Regenwasser vom Carportdach kann für Gebäudetechnik genutzt werden; Ladepunkte für E-Fahrzeuge lassen sich direkt an die Pfosten montieren. In dieser integrierten Architektur fungiert das Schraubfundament als tragendes Rückgrat beider Teilbereiche, ohne zusätzliche Bauteile oder Schnittstellen schaffen zu müssen.

BIM-gestützte Planung

Ein Building-Information-Model verbindet Fundamentdaten, Tragwerksplanung und Elektrodesign. Schraubpfahlparameter wie Länge, Durchmesser und Einbau­tiefe werden in Echtzeit angepasst, wenn sich die Modulbelegung oder Kabelführung ändert. Auf diese Weise entstehen kollisionsfreie Modelle, die Ausschreibung, Materialdisposition und Bauleitung gleichermaßen vereinfachen.

Betrieb und Rückbau

Die Reversibilität der Pfähle ermöglicht flexible Vertragslaufzeiten, etwa auf Pachtflächen. Nach Ablauf der Nutzung wird die Schraube herausgedreht, und der Boden ist sofort renaturierungsfähig. Für Investoren erhöht das den Restwert und schafft Argumente gegenüber Grundstückseigentümern, die langfristige Bindungen scheuen.

Statik und Lastkombinationen

Eine Hybrid PV Anlage erfordert eine konsistente Bemessung der Schnittstellen zwischen Dachaufständerung und Carporttragwerk. Für beide Teilbereiche werden Wind- und Schneelasten nach DIN EN 1991 angesetzt, zusätzlich wirken horizontale Kräfte aus Fahrzeugbewegungen sowie dynamische Lastfälle aus Beschleunigungs- und Bremsvorgängen. Entscheidend ist, dass das gewählte Solarcarport Dachfundament Steifigkeit und Rotationswiderstand in der gleichen Größenordnung bietet wie die Dachkonstruktion. Nur dann entsteht ein statisch durchgängiger Verbund, der Setzungen minimiert und sekundäre Momentenbeanspruchungen in den Modulsystemen ausschließt. In der Praxis bewährt sich eine Schraubpfahlmatrix mit einheitlichem Achsraster, welche laterale Kräfte über Kopplungstraversen in die Bodenanker abträgt.

Korrosionsschutz und Lebensdauerprognose

Die Pfahlwelle befindet sich dauerhaft in kapillar feuchtem Milieu; kathodischer Schutz oder Feuerverzinkung nach DIN EN ISO 1461 verlängert die Nutzungsdauer deutlich. Für Dachbereiche kommt zusätzlich die Exposition gegen Ammoniak aus Abluftanlagen oder gegen salzhaltigen Wind an Küstenstandorten in Betracht. Eine besondere Herausforderung besteht bei der Verbindung der Schraubpfähle mit dem aufgeständerten Stahlbau: Kontaktkorrosion unterschiedlicher Werkstoffpaare wird durch galvanische Trennung mittels Polyamidunterlegscheiben vermieden. Über die gesamte Projektdauer lassen sich Wartungsintervalle dadurch von fünf auf zehn Jahre strecken, was die Betriebskosten reduziert.

Elektrische Verschaltung und Netzintegration

Durch eine zentrale DC-Sammelschiene sinkt die Kabellänge je Kilowatt installierter Leistung. Die kombination pv systeme ermöglicht, Strings beider Teilanlagen in einem Wechselrichterpool zusammenzufassen. Leistungspuffer in Form von Lithium-Speichern glätten Lastspitzen und bieten Regelleistung für Blindstromkompensation. Für Anlagen ab 135 kW ist gemäß VDE-AR-N 4110 ein Einspeisemanagement mit Fernwirkschnittstelle erforderlich; Betreiber können dadurch Redispatch-2.0-Anforderungen erfüllen und gleichzeitig die Eigenverbrauchsquote mit intelligenten Lastverschiebungen steigern.

Brandschutz und Versicherung

Gemäß Muster-Industriebaurichtlinie ist eine Brandwand ab einer Distanz von fünf Metern zwischen Carport und Gebäude entbehrlich, sofern das PV-System eine automatische Abschaltung innerhalb von zehn Sekunden sicherstellt. Lichtbogendetektoren und DC-Freischaltsysteme minimieren das Risiko einer Brandausbreitung. Versicherer honorieren diese Maßnahmen mit bis zu 15 % Prämiennachlass in der Elektronikversicherung, sobald zertifizierte Komponenten eingesetzt und jährliche Thermografiekontrollen nachgewiesen werden. In der Versicherungsbewertung wirkt sich zudem positiv aus, dass der Rückbau der Schraubpfähle im Schadenfall ohne Deponierung kontaminierter Betonteile möglich ist.

Digitalisierte Betriebsführung

Ein cloudbasiertes Asset-Management integriert Sensordaten von Wechselrichtern, Wettermast, Erdungskontinuität sowie Verkehrslastdetektoren im Carport-Bereich. Anomalien wie Modulexhotspots oder Pfahlkopfverschiebungen werden automatisiert erkannt. Mittels digitalem Zwilling lassen sich Instandhaltungsmaßnahmen terminieren, bevor Leistungsverluste entstehen. Der Datenpool dient zugleich als Nachweis gegenüber Förderstellen, dass die Hybrid PV Anlage die zugesagten Erträge erzielt. Bei repowering-Entscheidungen beschleunigt der Zwilling die Variantenbewertung, weil alle Geometriedaten des solarcarport dachfundament bereits vorliegen.

Kostentreiber und Wirtschaftlichkeitsanalyse

Die initiale Investition verteilt sich bei Projekten über 2 MWp typischerweise zu 45 % auf Modul- und Wechselrichtertechnik, zu 20 % auf Tragwerk, zu 12 % auf Fundamente, zu 8 % auf elektrische Balance-of-System-Komponenten und zu 15 % auf Planung, Genehmigung und Nebenkosten. Durch modulare Schraubpfahlsysteme sinken Fundament- und Montagekosten um bis zu 18 €/kWp. Bei Stromgestehungskosten von 5,8 ct/kWh wird die Amortisationszeit im Vergleich zu einem reinen Dachsystem um nahezu ein Jahr verkürzt, da die Parkflächen zusätzliche Ertragsquellen erschließen. Sensitivitätsrechnungen zeigen, dass eine Strompreissteigerung von nur 1 ct/kWh die Kapitalwertschwelle bereits im sechsten Betriebsjahr überschreiten lässt.

Fazit

Die Kombination von Dach- und Carportflächen zu einer integralen Hybridlösung erhöht die Ertragsdichte pro Quadratmeter, senkt Errichtungs- und Betriebskosten und erleichtert regulatorische Abläufe durch reversible Schraubfundamente. Entscheider mit hohem Energiebedarf profitieren von kürzeren Bauzeiten, verbesserten Finanzierungskonditionen und einem flexibel skalierbaren Anlagenlayout. Empfohlen wird, frühzeitig Lastfalldaten aller Teilstrukturen zu harmonisieren, korrosionsschützende Maßnahmen in die Ausschreibung aufzunehmen und digitale Monitoringlösungen für den gesamten Lebenszyklus zu implementieren.

Wenn Sie mehr über individuelle Lösungen für Solarcarports erfahren möchten, besuchen Sie unsere Kontaktseite: https://pillar-de.com/kontakt/

Denken Sie darüber nach, wie sich Solarcarports in Ihrem Unternehmen einsetzen lassen?
Gerne prüfen wir gemeinsam die Möglichkeiten –

besuchen Sie unsere Kontaktseite und senden Sie uns eine unverbindliche Anfrage.

​