ZM Ecoprotect® Solar: Der Stahl für PV-Unterkonstruktionen
Damit Solarparks wirtschaftlich und dauerhaft grüne Energie erzeugen, benötigen sie ein robustes Ständerwerk mit effektivem Korrosionsschutz. Mit ZM Ecoprotect® Solar bietet thyssenkrupp Steel nun leistungsstarke, mit Zink-Magnesium-beschichtete Stähle für PV-Montagesysteme – langlebig, robust und nachhaltig.
Dauerhafter Korrosionsschutz für Ständerwerke von Solaranlagen
Um die Energiewende in Europa entscheidend voranzubringen, muss in den kommenden Jahren deutlich mehr Photovoltaikleistung installiert werden als bisher. Die durchschnittliche Lebensdauer einer Solaranlage liegt zwischen 20 und 25 Jahren. Angesichts dieser langen Laufzeiten werden insbesondere für die Solarmodule von PV-Freiflächenanlagen leistungsfähige Unterkonstruktionen aus Stahl benötigt.
Mit ZM Ecoprotect® Solar bietet thyssenkrupp Steel nun eine Korrosionsschutzlösung auf Zink-Magnesium-Basis, die deutlich effektiver als eine herkömmliche Feuerverzinkung ist und den unterschiedlichsten Witterungsbedingungen standhält.
Bewährter Standard
Bei ZM Ecoprotect® Solar handelt es sich um eine Weiterentwicklung der bewährten Zink-Magnesium-Beschichtung ZM Ecoprotect®, die bereits seit Jahrzehnten in der Bauindustrie etabliert ist.
Widerstandsfähig gegen Korrosion
Gegenüber reinen Zink-Überzügen bietet ZM Ecoprotect® Solar einige Vorteile. Dank des zusätzlich eingebrachten Magnesiums kann die Auflagenstärke gegenüber konventionellen Verzinkungen signifikant reduziert werden und bietet dabei einen gleichwertigen Korrosionsschutz und sogar einen höherwertigen Schutz an den Schnittkanten und Bohrungen.
Möglich ist das, weil ZM Ecoprotect® Solar an der Stahloberfläche eine besonders widerstandsfähige und dauerhafte Schutzschicht bildet und so den Stahl in korrosiven Atmosphären schützt. Damit ist der neue Überzug prädestiniert für Stahlkonstruktionen im Außenbereich.
Geprüfte Qualität für Stahlkonstruktionen
Bestätigt werden die guten Eigenschaften des Überzugs durch die bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) sowie die Prüfungen des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Hierzu wurde mit den beschichteten Stählen unter anderem ein Wechselklimatest durchgeführt, um die gute Korrosionsbeständigkeit der Überzüge nachzuweisen.
Garantierte Lebensdauer für Stahlrahmen aus Profilen
Alle Szenarien für den Zubau von Photovoltaik deuten auf einen enormen Stahlbedarf in Europa hin. Mit ZM Ecoprotect® Solar beantworten wir die Bedarfe einer attraktiven und vor allem nachhaltigen Marktentwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien und unterstützen so eine emissionsfreie Stromerzeugung durch Photovoltaik.
Die neue Beschichtung ist die konsequente wirtschaftliche Weiterentwicklung als Alternative zur Stückverzinkung. Die garantierte Lebensdauer von bis zu 25 Jahren führt darüber hinaus zu geringem Wartungsaufwand der PV-Freiflächenanlagen.
ZM Ecoprotect® Solar: Lieferbare Stahlsorten, Auflagen und Abmessungen für Solaranwendungen
Schmelztauchveredelter Baustahl
DIN EN 10346
DIN EN 10346
Abmessungen | |||
---|---|---|---|
Stahlsortenbezeichnung |
Auflagen in g/m2 |
Dicke1 von _ bis in mm |
Breite1 von _ bis in mm |
S220GD |
ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,60 – 3,00 | 900 – 1.530 |
S250GD |
ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,60 – 3,00 | 900 – 1.530 |
S280GD |
ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,60 – 3,00 | 900 – 1.530 |
S320GD |
ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,60 – 3,00 | 900 – 1.530 |
S350GD |
ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,60 – 3,00 | 900 – 1.530 |
S390GD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,60 – 3,00 | 900 – 1.530 |
S420GD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,60 – 3,00 | 900 – 1.250 |
S450GD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | Auf Anfrage | Auf Anfrage |
S550GD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | Auf Anfrage | Auf Anfrage |
Weicher Stahl
DIN EN 10346
DIN EN 10346
Abmessungen | |||
---|---|---|---|
Stahlsortenbezeichnung |
Auflagen in g/m2 |
Dicke1 von _ bis in mm |
Breite1 von _ bis in mm |
DX51D | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 4,00 | 900 – 1.600 |
DX52D | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 4,00 | 900 – 1.600 |
DX53D | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 4,00 | 900 – 1.600 |
DX54D | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 4,00 | 900 – 1.600 |
DX56D | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 4,00 | 900 – 1.600 |
Mikrolegierter Stahl
DIN EN 10346
DIN EN 10346
Abmessungen | |||
---|---|---|---|
Stahlsortenbezeichnung |
Auflagen in g/m2 |
Dicke1 von _ bis in mm |
Breite1 von _ bis in mm |
HX260LAD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 3,00 | 900 – 1.600 |
HX300LAD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 3,00 | 900 – 1.600 |
HX340LAD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 3,00 | 900 – 1.600 |
HX380LAD |
ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 3,00 | 900 – 1.600 |
HX420LAD | ZM310, ZM4302, ZM6202 | 0,40 – 3,00 | 900 – 1.600 |
Agri-PV: Strahlende Aussichten für Spezialbeschichtungen
Mit dem geplanten Ausbau der Solarenergie kommen auf die Materiallieferanten der Branche zusätzliche Herausforderungen zu. Auf Basis von ZM Ecoprotect® Solar entwickelt thyssenkrupp Steel deshalb neue Beschichtungssysteme für integrierte Photovoltaik (PV)-Anlagen in der Landwirtschaft.
Mit dem im August 2023 von der Bundesregierung beschlossenem Solarpaket erhält die Photovoltaik in Deutschland zusätzlichen Schub. „Wir müssen das Tempo verdreifachen und bis 2026 auf einen jährlichen Zubau von 22 Gigawatt kommen, um unsere Ausbauziele zu erreichen“, sagt Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck in einer parallel zum Beschluss veröffentlichten Pressemitteilung. Derzeit beträgt die zusätzlich installierte Leistung pro Jahr lediglich 7,5 Gigawatt. Das reicht bei weitem nicht aus, um wie geplant bis 2030 eine Gesamtleistung von 215 Gigawatt Photovoltaik in Deutschland zu errichten.
Starke Förderung für Agri-PV
Damit im gewünschten Umfang neue Solaranlagen ans Netz gehen, müssen vor allem im Freiflächenbereich Kapazitäten aufgebaut werden. Großes Entwicklungspotenzial sehen Experten in der sogenannten Agri-PV. Dabei geht es um die Ausstattung von Agrarflächen mit PV-Systemen, die die landwirtschaftliche Bewirtschaftung nicht einschränken. Ein gutes Beispiel dafür sind Nutzflächen für die Rinder- oder Geflügelhaltung, die mit PV-Trägerkonstruktionen überspannt werden. Ähnliche Konzepte gibt es für den Obst- und Gemüseanbau, wo die PV-Systeme als Schutz vor extremen Wetterlagen wie Hagel sogar zusätzlichen Mehrwert entfalten. Diese und ähnliche Ansätze sollen durch die Initiative der Bundesregierung künftig stärker gefördert werden. Robert Habeck: „Ein Schwerpunkt des Pakets liegt darin, Flächen für Solarparks auf eine naturverträgliche und nachhaltige Art bereitzustellen und dabei mit Agri-PV landwirtschaftliche Flächen doppelt zu nutzen – für die Landwirtschaft und für die Stromerzeugung.“
Partner der Zulieferer
Die Herausforderung: Weil die Materialien der Montagesysteme unter freiem Himmel extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt sein können, muss sichergestellt sein, dass bei Korrosionsprozessen keine Metallpartikel in den Boden gelangen. Als Partner der Energiebranche mit ausgeprägter Werkstoffkompetenz nimmt sich thyssenkrupp Steel diesen neuen Anforderungen aktiv an. Der Vorteil: Mit ZM Ecoprotect® Solar verfügt der Hersteller bereits über ein geeignetes Basis-Produkt. Der Überzug wird schon heute für robuste PV-Ständerwerke genutzt und ist mit seinem Korrosionsschutz auf Zink-Magnesium-Basis für den Einsatz in Außenbereichen prädestiniert.
Die Firma König aus Moringen hat bereits gute Erfahrungen mit ZM Ecoprotect® Solar gemacht. Als Produzent von Spezialprofilen stellt das Unternehmen unter anderem hochqualitative Bauteile für Solar-Trägerwerke her. Geschäftsführer Meiko Fiedler schätzt, dass sich thyssenkrupp auf vielfältige Weise in den Prozess einbringt: „Wir erhalten nicht nur das Material, das wir für die Herstellung brauchen, sondern auch kompetente Beratungsleistungen für die benötigten Materialspezifikationen und den Korrosionsschutz. Das ist im Leichtbau sehr wichtig, weil wir bei aller Effizienz natürlich auch immer eine hohe Steifigkeit und Haltbarkeit in der Konstruktion benötigen.“ Zudem schätzt Fiedler die Möglichkeit, perspektivisch auch CO2-neutrale Stahlgüten beziehen zu können. „Nachhaltigkeit spielt für uns und unsere Kunden eine immer größere Rolle – gerade, wenn es um erneuerbare Energien geht. Mit bluemint® Steel stellt uns thyssenkrupp hier eine passende Zukunftslösung zur Verfügung.“
Intensive Forschungsarbeit
Nachhaltigkeit und ökologische Verträglichkeit sind auch in anderer Form bei Agri-PV relevant. Jennifer Schulz, Entwicklungsingenieurin bei thyssenkrupp Steel: „Je nach Anwendungsgebiet, Standort des Ständerwerks und der Beschaffenheit des Bodens müssen die Auflagen der Überzüge oder die Nachbehandlungen, wie z. B. Passivierungen, angepasst werden. Zum Beispiel, weil kein Schwermetall wie Chrom enthalten sein darf.“ Vor diesem Hintergrund profitiere thyssenkrupp Steel auch von den Investitionen in das eigene Produktionsnetzwerk. „Die neue FBA 6 mit ihrem hochmodernen Coater eröffnet uns die Chance, neuartige chromfreie Vor- und Nachbehandlungen zu effizient zu erproben, mit denen wir die speziellen Anforderungen neuer Märkte erfolgreich beantworten können“, so Schulz weiter. Auch die Option in der Feuerbeschichtungsanlage 6 dickere Bleche oder höherfeste Stähle zu zu beschichten gibt dem Hersteller bei der Entwicklung innovativer Produkte künftig mehr Spielraum.
Die verschiedenen Entwicklungsansätze zum Thema Agri-PV werden von thyssenkrupp Steel durch intensive Untersuchungen in den unternehmenseigenen Korrosionslaboren begleitet. Zusätzliche Testreihen lässt thyssenkrupp Steel von externen Partnern und Instituten durchführen, etwa dem Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Dabei werden auch immer wieder einzelne Werkstoffeigenschaften geprüft, zuletzt zum Beispiel, wie sich Überzüge aus ZM Ecoprotect® Solar in Böden verhalten und ob sie PH-Wert-beständig sind. „Solche Prüfungen und entsprechende Belege sind wichtig, damit die Landwirte wissen, ob sie trotz der im Boden verankerten Stahlprofile an bewährten Düngemitteln festhalten können“, erklärt Arne Schreiber aus dem Produktmanagement Industry von thyssenkrupp Steel.
Konzept nimmt Fahrt auf
Noch steht für Solaranbieter und deren Materiallieferanten viel Überzeugungsarbeit an, um die Doppelnutzung von Flächen für Landwirtschaft und Energieproduktion populärer zu machen. Bislang macht Agri-PV bei den Freiflächen- Solaranlagen gerade einmal einen Anteil von einem Prozent aus. „Auf Branchenevents wie etwa der Leitmesse Intersolar war das Thema aber schon in aller Munde. Auch an anderer Stelle merken wir, wie die Bedeutung zunimmt. Das wird ein wichtiger Baustein für die Energiewende“, ist sich Arne Schreiber sicher. „Deshalb richten wir schon heute sehr viel Aufmerksamkeit auf das Thema.“