StormLock System — Schutz vor Hurrikanen

Die Herausforderung der Extreme — Dächer im Angesicht des Klimawandels

Die Kraft der Natur kann unberechenbar und zerstörerisch sein. In den letzten Jahren haben Häufigkeit und Intensität extremer Wetterereignisse in Europa deutlich zugenommen. Die Daten sind alarmierend - nur in den letzten fünf Jahren gab es eine Reihe von Rekordwinden, die zu massiven Schäden an Infrastruktur und Gebäuden geführt haben.

Nehmen wir das Beispiel des Sturms Ciaran von 2023, der in der Bretagne Winde von bis zu 200 km/h brachte. Der Schaden war katastrophal — kaputte Dächer, entwurzelte Bäume, beschädigte Stromleitungen. Und das war kein Einzelfall. Der Hurrikan Eunice traf Nordeuropa 2022 mit Winden von über 190 km/h, und der stärkste Wind in der Geschichte der Stadt wurde am Londoner Flughafen gemessen - 196 km/h.

Es ist besonders besorgniserregend, dass sich die Zonen, in denen starke Winde auftreten, zu verschieben beginnen. Gebiete, in denen es in der Vergangenheit keine extremen Winde gegeben hat, sind ihnen plötzlich ausgesetzt. Dadurch reichen traditionelle Designlösungen nicht mehr aus.

Am anfälligsten für Zerstörung sind herkömmliche Photovoltaikanlagen. Warum? Die Tragkonstruktion, auf der die Paneele montiert sind, schafft einen Raum zwischen den Modulen und dem Dach. Dieser Spalt wirkt wie eine Falle für den Wind - Luft, die unter die Paneele eindringt, erzeugt eine Tragkraft, ähnlich der, die die Flügel eines Flugzeugs anhebt. Unter extremen Bedingungen kann dies dazu führen, dass die gesamte Konstruktion vom Dach abgerissen wird, was nicht nur zur Zerstörung der Anlage selbst, sondern auch zu schweren Schäden an der Dachkonstruktion führt.

Dieses Problem wurde zum Ausgangspunkt für die Entwicklung des StormLock-Systems - einer Technologie, die den Sicherheitsansatz von Solardächern völlig verändert. Anstatt gegen die Naturgewalten zu kämpfen, haben wir beschlossen, das Wissen darüber zu nutzen, wie diese Kräfte wirken.

Inspiration direkt vom Himmel

Die Lösung des Problems kam von einer unerwarteten Seite - von der Luftfahrtindustrie. Hier arbeiten Ingenieure seit Jahrzehnten daran, aerodynamische Kräfte zu verstehen und zu kontrollieren. Jedes Flugzeug muss so konstruiert sein, dass es extremen Belastungen während des Fluges standhält und gleichzeitig den Luftstrom optimal nutzt.

In StormLock System haben wir dasselbe Prinzip verwendet, es aber umgekehrt. Während das Flugzeug die Form der Flügel nutzt, um Auftrieb zu erzeugen, ist unser System so konzipiert, dass alle auf das Dach einwirkenden aerodynamischen Kräfte minimiert werden. Der Schlüssel liegt darin, den Abstand zwischen den Photovoltaikmodulen und der Dachkonstruktion vollständig zu eliminieren.

Wie funktioniert das in der Praxis? eTILE-Module werden direkt in das Dach integriert und bilden eine einzige, monolithische Oberfläche. Alle Kanten sind sorgfältig profiliert, sodass der Wind an ihnen entlang „gleitet“ und keinen Ankerpunkt findet. Dies ist eine radikale Veränderung im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaikanlagen, bei denen jede Lücke und jedes hervorstehende Element bei starkem Wind zu einem kritischen Punkt werden können.

Die spezielle Konstruktion des Montagesystems sorgt nicht nur für eine zuverlässige Verbindung mit der Dachkonstruktion, sondern auch für eine gleichmäßige Verteilung aller Kräfte über die gesamte Oberfläche. Dadurch wird die Last auch bei extremen Wetterbedingungen, wenn der Wind mit enormer Kraft auf das Dach trifft, auf eine größere Fläche verteilt, wodurch das Schadensrisiko erheblich verringert wird.

Darüber hinaus ist das System für verschiedene Windrichtungen konzipiert. Bei herkömmlichen Anlagen besteht das größte Risiko, beschädigt zu werden, wenn der Wind von der Seite der Dachtraufe weht. Dann kann er leicht unter die Paneele gelangen und sie aus den Halterungen reißen. Das StormLock-System beseitigt diese Gefahr, indem es die Module fest in die Dachhaut integriert und spezielle Randprofile den Luftstrom über die Dachfläche leiten.

Hervorzuheben ist, dass die gesamte Technologie mithilfe fortschrittlicher Computersimulationen des Luftstroms entwickelt wurde - dieselben Werkzeuge, die im Flugzeugdesign verwendet werden. Dadurch waren wir in der Lage, potenzielle Probleme bereits in der Entwurfsphase zu antizipieren und zu beseitigen, bevor das System an die ersten Kunden ging.

Von Tests zur Realität

Die Theorie ist eine Sache, aber der eigentliche Test für jede Technologie sind Tests in der realen Welt. Das StormLock-System wurde einer Reihe strenger Tests unter den anspruchsvollsten Bedingungen unterzogen, die man sich vorstellen kann. Beginnen wir mit beeindruckenden Zahlen: Unsere Module halten einer Belastung von bis zu 5400 Pa stand, was nicht nur extremen Windböen entspricht, sondern auch dem Gewicht von mehreren zehn Zentimetern Schnee.

In einem speziellen Windkanal wurde das System Winden von mehr als 200 km/h ausgesetzt - das ist mehr als bei den stärksten in Europa registrierten Wirbelstürmen. Wichtig ist, dass die Tests unter verschiedenen Windwinkeln durchgeführt wurden und reale Bedingungen simuliert wurden, wenn sich die Richtung der Explosion während eines Sturms stark ändert. Das System hat seine Wirksamkeit in jedem Szenario bewiesen.

Der eigentliche Test war jedoch eine Reihe extremer Wetterereignisse, die Europa in den letzten Jahren heimgesucht haben. Nehmen wir das Beispiel des Sturms Sabine im Jahr 2020, der im deutschen Schwarzwald Winde mit bis zu 177 km/h wehte. Während die traditionellen Photovoltaikanlagen in der Region schwere Schäden erlitten, blieben die mit dem StormLock-System ausgestatteten Dächer intakt.

Das Gleiche war der Fall beim Hurrikan Fryderyk, der Polen mit Windgeschwindigkeiten von über 130 km/h erreichte, und auf Śnieżka gab es Böen von bis zu 168 km/h. Diese extremen Bedingungen waren ein echter Test für unsere Technologie - und wieder einmal stellte das System seine Zuverlässigkeit unter Beweis.

Besonders wichtig ist, dass das StormLock-System nicht nur die Photovoltaikmodule selbst schützt, sondern auch die Integrität des gesamten Daches gewährleistet. Bei herkömmlichen Lösungen führt eine Beschädigung der Photovoltaikanlage häufig zu schweren Schäden an der Dacheindeckung. In unserem System besteht dank der vollständigen Integration der Module in das Dach ein solches Risiko praktisch nicht.

Die Erfahrung mit realen Installationen zeigt, dass die Investition in das StormLock-System nicht nur dem Schutz der Photovoltaikanlage selbst dient, sondern vor allem der Sicherheit der Hausbesitzer. In einer Zeit, in der extreme Wetterereignisse immer häufiger auftreten, bietet diese Technologie Sicherheit, auf die Sie sich verlassen können — egal, was das Wetter bringt.

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