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Mein erstes DIY PV-Zaun Projekt - Doku für die Community!
Hallo Community!
Ich dokumentiere hier mein PV Zaun DIY-Projekt für euch. Vorab: Ich bin weder Statiker noch Metallbauer - nur ein motivierter Bastler der garantiert einige Fehler macht, aus denen ihr lernen könnt! 
Die Ausgangslage
Das Problem: Meine 30 Meter Thuja-Hecke ist dem Borkenkäfer zum Opfer gefallen. Braune Nadeln, Löcher in der Rinde - das wars mit dem Sichtschutz.
Das Ziel: Ein neuer, blickdichter Zaun, der:
- Robust ist (auch bei Touchierungen von PKWs)
- Flexibel bei Modulgrößen (verschiedene/zukünftige Module)
- Optisch ansprechend (innen evtl. Rhombusleisten-Verkleidung)
- Zukunftssicher für schwerere Tandem-Module
Meine Überlegungen waren
Option 1: Doppelstabzaun als Basis Problem: Ist ein windoffener Doppelstabzaun für die Windlast einer geschlossenen PV-Fläche ausgelegt?
Meine Laien-Berechnung (mit einem 60x40mm Rohr, 2mm Wandstärke):
Bis 90 km/h: Noch sicher
Ab 100 km/h: Überlastung beginnt
Bei 110 km/h (Orkanstärke): +39% Überlastung
1. AUSGANGSDATEN
1.1 Geometrie
**Träger:** 2 Stück Vierkantrohr 60 × 40 × 2 mm
**Trägerlänge gesamt:** 2.800 mm
**Einbettungstiefe:** 800 mm
**Freie Trägerlänge:** 2.000 mm
**Trägerabstand:** 2.000 mm
**Metallblech:** 2.000 × 2.000 mm (zwischen den Trägern)
**Windfläche:** A = 2,0 × 2,0 = **4,0 m²**
1.2 Material
**Baustahl:** S235
**Streckgrenze:** fy = 235 N/mm²
**Teilsicherheitsbeiwert:** γM = 1,1
**Zulässige Spannung:** fd = fy / γM = 235 / 1,1 = **213,6 N/mm²**
1.3 Windlast-Parameter
**Luftdichte:** ρ = 1,25 kg/m³
**Windwiderstandsbeiwert:** cd = 1,3 (ebene Fläche)
---
2. QUERSCHNITTSWERTE VIERKANTROHR 60×40×2
2.1 Abmessungen
**Außenmaße:** ba = 60 mm, ha = 40 mm
**Wandstärke:** t = 2 mm
**Innenmaße:** bi = 60 - 2×2 = 56 mm, hi = 40 - 2×2 = 36 mm
2.2 Flächenträgheitsmoment (schwache Achse)
Iy = (ba × ha³ - bi × hi³) / 12
Iy = (60 × 40³ - 56 × 36³) / 12
Iy = (60 × 64.000 - 56 × 46.656) / 12
Iy = (3.840.000 - 2.612.736) / 12
Iy = 1.227.264 / 12 = 102.272 mm⁴
2.3 Widerstandsmoment
Wy = Iy / (ha/2) = 102.272 / 20 = 5.114 mm³
3. WINDLASTBERECHNUNG
3.1 Windlast-Formel
q = 0,5 × ρ × v² × cd [N/m²]
3.2 Windlast bei verschiedenen Geschwindigkeiten
| Windgeschw. | v [m/s] | Winddruck q [N/m²] | Gesamtkraft F [N] | Kraft/Träger [N] |
|-------------|---------|-------------------|-------------------|------------------|
| 80 km/h | 22,2 | 398 | 1.592 | 796 |
| 90 km/h | 25,0 | 506 | 2.024 | 1.012 |
| 100 km/h | 27,8 | 623 | 2.492 | 1.246 |
| 110 km/h | 30,6 | 754 | 3.016 | 1.508 |
| 144 km/h | 40,0 | 1.290 | 5.160 | 2.580 |
Berechnungsbeispiel für v = 100 km/h:**
v = 100 km/h = 27,8 m/s
q = 0,5 × 1,25 × 27,8² × 1,3 = 623 N/m²
Fgesamt = 623 × 4,0 = 2.492 N
F pro Träger = 2.492 / 2 = 1.246 N
4. STATISCHE BERECHNUNG
4.1 Lastmodell
Lastfall: Kragträger mit gleichmäßig verteilter Last
**Belastungslänge:** 2.000 mm (Trägerhöhe)
**Einspannung:** Am Fundament
4.2 Streckenlast
qlinear = F pro Träger / Belastungslänge [N/mm]
4.3 Biegemoment am Einspannpunkt
Mmax = qlinear × L² / 2 [Nmm]
wobei L = 2.000 mm (freie Trägerlänge)
4.4 Biegespannung
σ = Mmax / Wy [N/mm²]
4.5 Berechnungsbeispiele
Bei v = 90 km/h (gerade noch zulässig):
F pro Träger = 1.012 N
qlinear = 1.012 / 2.000 = 0,506 N/mm
Mmax = 0,506 × 2.000² / 2 = 1.012.000 Nmm = 1,01 kNm
σ = 1.012.000 / 5.114 = 198 N/mm² < 213,6 N/mm² ✓
Bei v = 100 km/h (Überlastung):
F pro Träger = 1.246 N
qlinear = 1.246 / 2.000 = 0,623 N/mm
Mmax = 0,623 × 2.000² / 2 = 1.246.000 Nmm = 1,25 kNm
σ = 1.246.000 / 5.114 = 244 N/mm² > 213,6 N/mm² ✗
Überlastung = (244/213,6 - 1) × 100% = +14%
Bei v = 144 km/h (Orkan Kyrill):
F pro Träger = 2.580 N
qlinear = 2.580 / 2.000 = 1,290 N/mm
Mmax = 1,290 × 2.000² / 2 = 2.580.000 Nmm = 2,58 kNm
σ = 2.580.000 / 5.114 = 505 N/mm² > 213,6 N/mm² ✗
Überlastung = (505/213,6 - 1) × 100% = +136%
5. ERGEBNISSE
5.1 Maximale Windgeschwindigkeit
Die Konstruktion versagt bei einer Windgeschwindigkeit von 93,0 km/h
5.2 Sicherheitsbewertung
| Windgeschw. | Biegespannung | Sicherheitsfaktor | Status |
|-------------|---------------|-------------------|---------|
| 80 km/h | 157 N/mm² | 1,36 | ✅ Sicher |
| 90 km/h | 198 N/mm² | 1,08 | ✅ Sicher |
| 93 km/h | 213 N/mm² | 1,00 | ⚠️ Grenzlast |
| 100 km/h | 244 N/mm² | 0,88 | ❌ +14% Überlast |
| 110 km/h | 296 N/mm² | 0,72 | ❌ +39% Überlast |
| 144 km/h | 505 N/mm² | 0,42 | ❌ +136% Überlast |
## 8. FAZIT
⚠️ **WARNUNG:** Die aktuelle Konstruktion (60×40×2mm Profile mit 2×2m Blech) ist **nicht sturmsicher** und versagt bereits bei starken Herbststürmen (93 km/h).
(Disclaimer: Laienhafter Ansatz, freue mich über fachliche Korrekturen!)
Option 2: Inspiration aus der Community
Vorbild 1: Ing. Többen's Solarzaun
- 10x10cm Stahlträger, C-Profile horizontal
- Extrem stabil, aber viel Schweißarbeit + Verzinkung nötig
Vorbild 2: Peter Helm's Lösung
- Hutprofile als Träger, C-Profile als Verbinder
- Eleganter Ansatz, aber die Bügellösung gefällt mir optisch nicht
Mein finaler Entwurf
Grundidee: Standardware nutzen, minimaler Eigenaufwand
Die Konstruktion:
- Vertikalträger: Verzinkte Stahlträger 100x100x3mm, 3m lang (1m im Fundament)
- Horizontalträger: 3x Hutprofile aus 3mm Alu
- Verbindung: Nietmuttern im Träger + Verschraubung der Hutprofile
- Fundament: 40-45cm Bohrloch, 100cm tiefe Einbetonierung
Was euch erwartet
Materialbeschaffung und Kostenkalkulation
Baufortschritt mit allen Hürden
- Meine Fehler transparent dokumentiert (damit ihr sie vermeiden könnt!)
- Learnings und "hätte ich mal anders gemacht"
Disclaimer: Dies ist eine Doku meines Lernprozesses, keine Bauanleitung! Ich freue mich riesig über Input, Kritik und Verbesserungsvorschläge von euch Profis. 
PV-Zaun Projekt - Teil 2: Materialbeschaffung & erste Erkenntnisse
Verzinkte Vierkantpfosten 100x100x3mm
Woher also nehmen?
Hutschienenprofil - Die teure Überraschung
Problem: Keine fertigen Profile gefunden
Also wieder (laienhaft) selbst gerechnet...
Die Preisrange ist "enorm"
Nietmuttern - Qualität hat ihren Preis
Die Preisrange:
Mein Praxistest:
Meine Entscheidung:
Sand + Zement - Keep it simple
Gegen Expresszement entschieden
Zwischenfazit Materialbeschaffung
Epic Fail meinerseits:
Online-Preisvergleich [19.06.2025]:
Wahnsinn! Fast 240% Preisunterschied zwischen teuerstem und günstigstem Anbieter!
Lokale Alternative: