PV-Carports – Klimafreundliche Energiegewinnung auf Parkplätzen

 

Wer durch Gewerbegebiete oder Einkaufsareale fährt, sieht vor allem viel Asphalt, Markierungen und parkende Fahrzeuge. Was dabei häufig unbeachtet bleibt: Diese Flächen sind dauerhaft angelegt, infrastrukturell erschlossen und in vielen Fällen über Jahrzehnte unverändert nutzbar. Dennoch bleiben sie energetisch bislang weitgehend ungenutzt. Dabei bieten sie ideale Voraussetzungen für eine doppelte Flächennutzung – zum Beispiel durch die Integration von PV-Modulen.

Wie vielversprechend ein solcher Ansatz ist, lässt sich auch mit Blick auf die Flächennutzung veranschaulichen. In Deutschland entfallen rund 51 Prozent der Landesfläche auf Siedlungs- und Verkehrsflächen, wobei insbesondere Verkehrsflächen – zu denen auch Parkplätze zählen – einen hohen Versiegelungsgrad aufweisen. PV-Carports setzen genau hier an: Sie nutzen bestehende Stellplatzflächen, ohne zusätzliche Flächen in Anspruch zu nehmen oder neue Nutzungskonflikte zu schaffen. Damit verbinden sie grüne Energieerzeugung mit einem flächenschonenden Ansatz und adressieren so zwei zentrale Ansätze des Klimaschutzes zugleich.

Technisch basieren PV-Carports auf tragenden Stahlkonstruktionen, die Photovoltaikmodule aufnehmen und gleichzeitig als Überdachung sowie Beschattung dienen. Je nach Einsatzort reichen die Systemlösungen von Einzel- und Doppelstellplätzen bis hin zu großflächigen, modular aufgebauten Anlagen auf privaten, gewerblichen oder öffentlichen Parkarealen. Die Anordnung kann längs oder quer erfolgen und lässt sich an Verkehrsführung, Stellplatzraster sowie Grundstücksgeometrie anpassen.

Zentrale Auslegungsparameter sind dabei die Unterfahrhöhe, die in der Regel zwischen 2,1 und 4 Metern liegt, sowie die Tiefe der Carports, die sich an den üblichen Stellplatzmaßen orientiert und häufig bis zu 6 Meter beträgt. Die Bodenanbindung erfolgt projektabhängig über Betonfundamente oder Ankersysteme, abgestimmt auf Baugrund, Wind- und Schneelasten. Solche modularen Systemansätze werden unter anderem von Unternehmen wie Niedax realisiert und auf unterschiedliche Standortbedingungen zugeschnitten.

Für die Tragstrukturen dieser PV-Carports kommen überwiegend Stahlkonstruktionen zum Einsatz, die für den dauerhaften Außeneinsatz ausgelegt sind. Korrosionsbeständige Beschichtungen, etwa auf Zink-Magnesium-Basis, erhöhen die Lebensdauer der Anlagen und reduzieren den Wartungsaufwand im laufenden Betrieb.

Neben klassischen Stützenanordnungen kommen bei größeren Parkflächen auch alternative Konstruktionen zum Einsatz, etwa die als Y- und L-Variante bezeichneten Systeme von Niedax. Während die Y-Variante zwei gegenüberliegende Stellplätze überspannt, wird die L-Variante am Rand eingesetzt und deckt einen einzelnen Stellplatz ab. Charakteristisch sind die zentral angeordneten Tragelemente, die größere stützenfreie Bereiche zwischen den Stellplätzen ermöglichen. Fahrzeuge können dadurch ohne seitliche Pfosten frei nebeneinander stehen, wodurch sich insbesondere bei hoher Nutzungsfrequenz Vorteile für Verkehrsführung und Rangieren ergeben.

Technisch sind bei diesen Bauweisen Spannweiten von bis zu 14,5 Metern realisierbar. Die Dachflächen weisen üblicherweise einen Neigungswinkel von etwa fünf Grad auf, der eine sichere Entwässerung unterstützt und zugleich dazu beiträgt, Verschmutzungen auf den Modulen zu reduzieren. Die Konstruktionen bestehen aus speziell gebogenen, geschweißten sowie verschraubten Tragelementen und erfordern daher eine präzise statische Auslegung.

Jeder Stellplatz bietet im Rahmen dieser Konzepte beachtliche Potenziale bei der Energieerzeugung. So lassen sich beispielsweise beim Carport-System von Niedax Leistungen von über 3 Kilowatt pro Stellplatz bei einer Dachfläche von drei mal sechs Metern erzielen [ ]. Über die Lebensdauer der Anlagen können so relevante Strommengen für den Eigenverbrauch erzeugt werden, unter anderem zur Versorgung von E-Ladesäulen. In dieser Kombination können PV-Carports sogar als Schnittstelle zwischen Energie- und Verkehrsinfrastruktur dienen.

Der energetische Beitrag von PV-Carports lässt sich nicht nur auf Ebene einzelner Anlagen, sondern auch im größeren Maßstab einordnen. Wie Fritz Haider vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE auf dem 38. PV-Symposium 2023 darlegte, gibt es bei ganzflächiger PV-Anwendung auf Stellplätzen in Deutschland bestenfalls ein technisches Leistungspotenzial von rund 59 Gigawattpeak (GWp). Grundlage der Analyse waren OpenStreetMap-Daten, mit denen sich die Gesamtfläche an Parkplätzen auf 47.060 Hektar beziffern lässt. In Verbindung mit einer angenommenen Dachfläche von 284 Quadratkilometern und einem spezifischen Jahresertrag von rund 930 Kilowattstunden pro Kilowatt-Peak würde sich bei flächiger Nutzung ein substanzieller Beitrag zur Stromerzeugung ergeben – insbesondere dort, wo der erzeugte Strom unmittelbar eingesetzt werden kann.

Für Unternehmen und Betreiber von Parkflächen rücken PV-Carports zunehmend als planungsrelevante Option in den Blick. Sie verbinden Energieerzeugung, Mobilitätsanforderungen sowie Flächennutzung in einem System, das bei verschiedenen baulichen Gegebenheiten flexibel genutzt werden kann. Wird der erzeugte Strom vor Ort genutzt, können PV-Carports zudem zur Reduktion energiebedingter Emissionen beitragen und Klimaziele unterstützen.