Solar- und Energietechnik

Höchster Korrosionsschutz für die Photovoltaik-Industrie

Bandverzinkter Stahl bietet Langlebigkeit und besten Korrosionsschutz

Die Anforderungen an Montagesysteme in Photovoltaikanlagen sind außerordentlich vielfältig: Neben den verschiedenen Anlagentypen wie Freifläche oder Dach, spielt auch die Statik und die konstruktive Gestaltung, sowie insbesondere die Dauerhaftigkeit eine entscheidende Rolle bei der Planung  eines Untergestells. Der Grundwerkstoff Stahl schafft diesen Spagat, insbesondere, wenn er mit einem langwirkenden und wartungsfreien Schutz gegen Korrosion und mechanische Belastungen versehen ist. Wuppermann bietet mit seinem oberflächenveredelten Bandstahl hochwertige und widerstandsfähige Produkte für Solarparkbetreiber an. Wuppermann Austria in Judenburg produziert für die PV-Branche derzeit Rammprofile, Tragrohre und C-Schienen. Dabei verwendet Wuppermann hohe Zink-Beschichtungen (Z) genauso wie Legierungen aus Zink, Magnesium und Aluminium (ZM).

 

Wuppermann produziert Bandstahl mit Auflagen von 1200 g/m² in Reinzink und 1000 g/m² in Zink-Magnesium

Die Norm für Korrosionsschutz (DIN 55634-1) berücksichtigt Auflagen bis zu 600 g/m² bei Reinzink (Z) und 430 g/m² bei Zink-Magnesium (ZM). Doch mit diesen Werten sind die Produktionsmöglichkeiten inzwischen längst nicht ausgeschöpft. In der Bandverzinkungsanlage von Wuppermann im steirischen Judenburg werden Auflagen von bis zu 1200 g/m² in Reinzink und 1000 g/m² in Zink-Magnesium (Wuppermann Zink-Magnesium, kurz: Wzm) gefertigt – optional mit Pulverbeschichtung. Damit ist Wuppermann das einzige Unternehmen europaweit, das derart hohe Z- und ZM-Auflagen produzieren kann. Die hohen Z- und ZM-Auflagen eröffnen ungeahnte Möglichkeiten für raueste Umgebungsbedingungen oder Rammprofile.
Auch relativ neue Bauformen wie Floating, darunter versteht man schwimmende Solaranlagen, oder Agrophotovoltaik-Systeme, hier werden Solaranlagen auf landwirtschaftlich genutzten Böden aufgebaut, haben besonders hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit. Beim Floating ist der Stahl einem erhöhten Salz- und/oder Feuchtegehalt in der Umgebungsluft ausgesetzt und bei der Agrophotovoltaik beansprucht das Düngemittel den Stahl auf besondere Weise. Weiterhin werden vermehrt durch unterschiedliche Vornutzung belastete Flächen zur Erzeugung erneuerbarer Energie herangezogen und entsprechend aufgewertet. Speziell für diese Einsätze ist Stahl, der mit hohen Zink- oder Zink-Magnesium-Auflagen beschichtet ist, beispielsweise Wuppermann Zink-Magnesium, prädestiniert.


Kurze Lieferzeiten und Flexibilität zur schnellen Realisierung von PV Projekten

Solarfelder sind Projektgeschäfte mit aufwendigen Genehmigungsverfahren. Sobald alle Genehmigungen vorliegen ist schnelle Umsetzung gefragt. Das heißt: Schnelle Lieferungen, absolute Termintreue und Flexibilität. Das Material muss in der kurzen Bauphase „just-in-time“, in der richtigen Stückzahl und richtiger Reihenfolge entsprechend des Baufortschritts angeliefert werden. Hinzukommt, dass die Rammpfosten die ersten Komponenten eines Montagesystems sind, die in einem Solarpark installiert werden müssen. Diese logistischen Besonderheiten können durch enge Zusammenarbeit eines sehr erfahrenen Teams bei Wuppermann mit den Kunden gemeistert werden. So lassen sich außergewöhnlich kurze Lieferzeiten von 14 Tagen realisieren. Der Kunde gewinnt zudem noch mehr Zeit durch den bereits feuerverzinkten Stahl: Wuppermann liefert ein fertiges Produkt – es ist keine Nacharbeit vor Ort notwendig.


Zuspruch zu Zink-Magnesium wächst stetig

Neben der klassischen Reinzinkbeschichtung kommt zunehmend eine Legierung aus Zink, Magnesium und Aluminium (ZM) zum Einsatz. Unterschiedliche Anteile von Magnesium (Mg) und Aluminium (Al) wirken sich unterschiedlich auf die Eigenschaften der Legierung aus und bestimmen letztendlich den Anwendungsbereich. Für die teilweise sehr heterogenen Anforderungsbedingungen in der PV-Branche hat sich eine Legierungszusammensetzung mit einem etwas höheren Anteil von Mg und Al (jeweils etwa 3 %) als die gegen Korrosion widerstandsfähigste hervorgetan. Standardisierte Laboruntersuchungen und inzwischen aus der Praxis erworbene Erkenntnisse bescheinigen dieser ZM-Legierung eine etwa doppelt so hohe Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu Reinzink.


Vorteile der kontinuierlichen Bandverzinkung für die PV-Branche

Wuppermann hat bereits 1989 eine damals neue Technologie zum Verzinken von warmgewalztem Bandstahl entwickelt und damit einen Grundstein für das heutige, kontinuierliche Bandverzinkungsverfahren gelegt. Neben dem kontinuierlichen Verfahren steht die Stückverzinkung, bei der die bereits fertig geformten Komponenten in ein Zinkbad getaucht werden. Im Bandverzinkungsverfahren wird der Stahl als Band kontinuierlich, also fortlaufend, durch die Vorbehandlung und das Zinkbad gezogen. Anschließend wird die gewünschte Zink-Schichtdicke mittels Abstreifdüse präzise eingestellt, bevor das Stahlband über eine Kühlstrecke fährt um auf Umgebungstemperatur abzukühlen. Daraus ergeben sich zwei wesentliche Vorteile, insbesondere auch für die PV-Industrie, in Bezug auf die Zinkschicht und den damit verbundenen Korrosionsschutz.

Erstens kann die Zinkschichtdicke dem Anwendungsfall entsprechend präziser eingestellt werden – nur so viel Zink wie nötig um den geforderten Korrosionsschutz zu erreichen wird aufgetragen. Zweitens ergibt sich durch das sehr rasche Applizieren des Zinks eine homogenere und reinere Zinkschicht. Ein Argument, das gegen kontinuierlich verzinkten Stahl vorgebracht wird, ist, dass im weiteren Fertigungsprozess vorgenommene Schnitte oder Stanzungen unbeschichtet und damit ungeschützt der Witterung ausgesetzt sind. Diese Aussage kann durch eine sehr positive Eigenschaft von Zink entkräftet werden. Zink „opfert“ sich als unedleres Metall und schützt durch einen elektrochemischen Wirkprozess den Stahl bei natürlicher Bewitterung gegen Rotrostbildung. Man spricht hier von aktivem Korrosionsschutz oder Kathodenschutz. Dennoch, speziell bei Rammprofilen ist die Empfehlung von längsverzinkten Kanten angebracht, da gerade im Boden-Luft-Übergang ein besonders hohes Risiko für die Bildung von Korrosionsprodukten an unbeschichteten Stellen besteht. Wuppermann Austria in Judenburg bietet dementsprechend verzinkte Längskanten bis zu einer Bandbreite von maximal 410 mm an.

 

Referenzprodukte von Wuppermann:

•    Spaltband bis Z1200 (Reinzink)
•    Spaltband ZM1000 (Zink-Magnesium)
•    Profile mit Z1200
•    Profile mit ZM1000
•    Halterahmen für Zellen
•    Unterkonstruktionen
•    Verankerungen
•    Verbindungs- und Befestigungselemente