Bimetallschrauben vs. Edelstahlschrauben für Solaranlagen an der Küste: Welches Material hält unter realen Bedingungen länger?

Was ist eigentlich der Unterschied zwischen ihnen?

Eine Edelstahlschraube (A2 oder A4) erfüllt zwei Anforderungen: Sie muss korrosionsbeständig sein und Stahl durchdringen können. Das Problem ist, dass Edelstahl relativ weich ist. Er ist zwar hervorragend gegen Rost geschützt, stößt aber beim Bohren in eine dicke, verzinkte Pfette an seine Grenzen.

Eine Bimetallschraube teilt diese Aufgaben. Die Spitze besteht aus gehärtetem Kohlenstoffstahl – im Prinzip ein Bohrer. Sie schneidet schnell und bleibt kühl. Schaft und Kopf sind aus Edelstahl, sodass die freiliegenden Teile nach der Montage genauso korrosionsbeständig sind wie bei einer reinen Edelstahlschraube. Jedes Teil erfüllt seine jeweilige Aufgabe optimal.

Diese Aufteilung ist wichtig, da Solaranlagen an der Küste selten aus einem einzigen Metall bestehen. Man findet verzinkten Stahl für die Hauptrahmen, Aluminium für die Modulschienen und manchmal auch beides in derselben Verbindung.

Wo Edelstahl funktioniert (und wo nicht)

Edelstahl ist nach wie vor die richtige Wahl, wenn:

• Du befestigst Aluminium mit Aluminium.

• Der Stahl ist dünn genug, dass das Bohren kein Problem darstellt.

• Sie arbeiten mit vorgebohrten Löchern.

Aber wenn man versucht, mit einer Edelstahlschraube 2,5 mm oder dickeres verzinktes Stahlblech an einer Küstenbaustelle zu durchbohren, geht man ein Risiko ein. Die Spitze erhitzt sich, bohrt langsam und blockiert oder bricht unter dem Druck eines schnell drehenden Schraubers oft. Wenn man gegen die Ebbe ankämpft oder versucht, ein Dach vor dem Wetterumschwung zu schließen, ist das nicht nur frustrierend, sondern bedeutet auch Geldverlust.

Wo Bimetallschrauben den Unterschied ausmachen

Bimetallschrauben bewähren sich in Situationen, in denen Edelstahl ungeeignet ist:

• Bohren in schwere Baustahlkonstruktionen, wo Vorbohren nicht praktikabel ist.

• Bei Großanlagen, wo jede festsitzende Schraube einen Stillstand der Mannschaft bedeutet.

• Verbindungen, die sowohl eine hohe Haltekraft als auch einen langfristigen Korrosionsschutz erfordern.

Die gehärtete Spitze schneidet Stahl mühelos. Keine Hitzeentwicklung, kein Fressen, kein Abbrechen der Spitze. Einmal fest montiert, hält der Edelstahlkörper dem Salzwasser stand, wie erwartet. In der Praxis ist bei einem Ausfall einer Solaranlage an der Küste Jahre später fast nie die vergrabene Spitze verrostet. Meistens sind es der Schraubenkopf, die Dichtfläche oder das freiliegende Gewinde – also genau die Teile einer Bimetallschraube, die aus Edelstahl bestehen.

Wie sieht es mit dem Mischen von Metallen aus?

Ja, in Küstenregionen sind Verbindungen aus verschiedenen Metallen problematisch. Aluminiumschienen, Edelstahlschrauben und verzinkte Rahmen können bei Feuchtigkeitseinschluss wie eine Batterie wirken. In den meisten Fällen gilt jedoch:

• Edelstahl und Aluminium sind im Großen und Ganzen kompatibel, solange das Wasser ungehindert ablaufen kann.

• Bimetallschrauben sorgen dafür, dass das freiliegende Metall rostfrei bleibt, sodass die Schnittstelle mit Aluminium identisch zu einer herkömmlichen Edelstahlschraube ist.

• Die Spitze aus Kohlenstoffstahl ist tief im Stahl eingebettet und vom Sauerstoff abgeschirmt. Sie ist nicht die Ursache für Korrosionsprobleme.

Das größere Risiko geht immer von der Dichtung aus. Dringt Wasser durch die Dichtung, spielt das darunterliegende Metall keine große Rolle mehr. Deshalb sind die EPDM-Qualität und ein korrekter Sitz wichtiger als die auf dem Schraubenkopf angegebene Güteklasse.

Was Labortests übersehen

Standardmäßige Salzsprühnebeltests verwenden einen kontinuierlichen Nebel in einer Klimakammer. Sie eignen sich zwar gut zum Vergleich von Grundmaterialien, geben aber keine Auskunft darüber, wie sich eine Schraube verhält, nachdem ein Schlagschrauber ihre Beschichtung beschädigt hat oder nach jahrelangen Wechsel von Feuchtigkeit und Trockenheit in der Sonne. Ein Befestigungselement, das in der Testkammer einwandfrei aussieht, kann vor Ort frühzeitig versagen, wenn die Schutzschicht bei der Montage beschädigt wird oder die Beschichtung nicht für die tatsächliche UV-Strahlung ausgelegt ist.

Eine einfache Möglichkeit zur Auswahl

Bei den meisten Solarenergieprojekten an der Küste stellt sich die Auswahl folgendermaßen dar:

Was Sie vor dem Kauf unbedingt überprüfen sollten

Beschränken Sie sich nicht auf „Edelstahl oder Bimetall“. Fragen Sie:

• Kann dieses Gerät meine Stahlstärke ohne Vorbohren durchbohren?

• Ist die Waschmaschine für UV-Strahlung in Küstennähe geeignet (und nicht nur für die Lagerung in Innenräumen)?

• Lässt sich diese Charge bis zu einem Materialzertifikat zurückverfolgen?

• Wo wurde dies sonst noch unter ähnlichen Bedingungen eingesetzt?

Fazit

Für Solaranlagen an der Küste gibt es nicht den einen „besten“ Befestigungsstoff. Vielmehr wird für jeden Arbeitsschritt der passende Befestigungsstoff benötigt. Edelstahl eignet sich hervorragend für Aluminium und leichten Stahl. Bimetall löst das Problem, wo schwerer Stahl auf salzhaltige Luft trifft – es lässt sich heute sauber installieren und hält jahrzehntelang.

Die beste Befestigungsmöglichkeit ist nicht die mit dem besseren Korrosionsschutzdatenblatt. Es ist die, die sich problemlos montieren lässt, den ersten Sturm unbeschadet übersteht und nie im Wartungsbericht auftaucht. Beide haben ihre Berechtigung. Zu wissen, welche welche ist, sorgt dafür, dass die Solaranlage Strom produziert und die Kosten im Rahmen bleiben.

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