Photovoltaik Reinigung im Winter - Wettereinfluss auf PV-Dachanlagen

Windlasten und Schneelasten auf PV-Anlagen

Windlasten und Schneelasten sind wetterbedingt regional unterschiedlich.

Die klimatischen Bedingungen haben einen Einfluss auf die Ausführung und Statik von Bauwerken. Schneelasten werden in Deutschland auf fünf Schneelastzonen eingeteilt.

Als Windlast oder Schneelast  wird die Einwirkung durch Wind oder Schnee auf eine Grundfläche bezeichnet. Schneelasten wirken in Richtung der Erdanziehung, also senkrecht nach unten. Windlasten hingegen wirken meist parallel zum ebenem Grund oder unterschiedlichen Winkeln zur Fläche. In Deutschland sind die Schneelastzonen mit der DIN 1055-5 geregelt.  Und die Schneelast bezogen auf die Statik von Photovoltaik-Dachanlagen ist hier unser Thema.
 
Jeder Betreiber einer Photovoltaik-Anlage, wurde bei der Planung der Anlage mit dem Thema Wind –und Schneelasten konfrontiert. Oftmals gerät dieses Thema leider schnell in Vergessenheit und taucht erst wieder auf, wenn es eventuell schon zu spät ist.

Von unterschiedlichen Gutachtern und Solarteuren wurde geäußert, das sich die Dunkelziffer, der nicht ordnungsgemäß installierten Anlagen in Deutschland bei ca. 80% bewegt. Besonders jene Anlagen, welche in der Hochphase der Branche installiert wurden, also von 2005 - 2012, sind sind betroffen. Die häufigsten Mängel sind hierbei in der Halterung aufzufinden. Die Vorgaben der Hersteller von Halterung und Ständerwerk wurden oftmals nicht eingehalten und es wurde an Schrauben und Verschraubungen gespart.

Die Schäden durch Sturm belaufen sich offiziell bei 25%. Schäden durch Schneedruck belaufen sich um 12,5 %. Zusammen sind 37% aller Schäden auf die Statik zurück zu führen. Wie hoch der Anteil der dabei mangelhaft installierten PV-Anlagen ist, konnten wir von den Versicherern von PV-Anlagen nicht verbindlich erfahren.

Anlagen, welche nachträglich auf ein Dach installiert wurden, sind doppelt gefährdet. Die ursprüngliche Statik des Gebäudes und des Daches waren nicht auf die zusätzliche Last durch eine PV-Anlage ausgelegt.  Bei Innendachanlagen und Industriedachanlagen, die keine oder nur geringe Neigung aufweisen, sind die Grenzwerte schnell erreicht.  Ein Beispiel aus der Praxis soll das Verdeutlichen.

Ein Industriedach bei Hamburg wurde nachträglich mit einer Aufgeständerten PV-Anlage ausgestattet. Nach Installation der Anlage begrenzte sich die Statik auf 120kg/qm. Das klingt nach viel Spielraum für Schneelast, ist jedoch nur augenscheinlich der Fall! Denn, die Person, welche den Schnee räumen soll, trägt mit seinem Körpergewicht dazu bei, dass die eigentliche Schneelast an Spielraum verliert. Wiegt die Person also 85kg, so bleibt der Restwert für Schnee von nur noch 35kg.
Genaue Angaben zur Schneelast in Ihrer Region erhalten Sie im Internet oder Ihrer zuständigen Baubehörde.
Was wiegt Schnee und ab wann wird es gefährlich?

Pulverschnee:
Ein Kubikmeter wiegt zwischen 30 und 60 Kilogramm. 10cm Pulverschnee wiegen ca. 5 kg/qm.

Normaler Schnee (Neuschnee):
Ein Kubikmeter wiegt zwischen 300 und 500 Kilogramm. 10cm normaler Schnee oder Neuschnee wiegt 50 kg/qm. Bei sinkender Temperatur wird dieses Ausgangsgewicht, bis zum zehnfachen von Pulverschnee erhöht.

Firn:
Ein Kubikmeter wiegt zwischen 500 und 800 Kilogramm. Diese Art Schnee bildet sich überwiegend in kälteren Gebieten und an Gletschern.

Eis:
Zehn Zentimeter Eis wiegt ca. 90 kg pro Quadratmeter. Die Entstehung von hohen Eisflächen auf Innendachanlagen entsteht insbesondere dann, wenn die Wasserabläufe beispielsweise durch Laub oder Unrat verstopft sind, oder durch starke Minusgrade selbst eingefroren sind. Wenn also ein Dach mit 300 Quadratmeter Fläche eine 5cm hohe Eisschicht aufweist, so entspricht das etwa 135 Tonnen Gewicht, die auf dem Dach lasten.  
Was sind notwendige und mögliche Maßnahmen? 
Zur Notwendigkeit können wir nur Empfehlungen aussprechen.
  • Berechnen Sie die Tragfähigkeit Ihres Daches im Zusammenhang mit Ihrer PV-Anlage und Ihrer Schneelastzone.
  • Informieren Sie sich bei Ihrer Gebäudeversicherung, wie und ob eine Schadensregulierung im Schadensfall durch Schneelast gewährt ist.
  • Bestellen Sie einen Fachgutachter, welcher die PV-Anlage hinsichtlich der Vorgaben kontrolliert und protokolliert.
  • Installieren Sie eine wetterfeste Kamera auf Ihrem Dach und richten Sie diese auf einen Anhaltspunkt zur Einschätzung der Höhe der Schneedecke.
Die möglichen Maßnahmen sind naheliegend.
  • Beauftragen Sie rechtzeitig einen Betrieb Ihres Vertrauens, Ihre Dachfläche und PV-Anlage vom Schnee zu räumen.
  • Schließen Sie einen Dienstleistungsvertrag ab, welcher die Dienstleistung bei Schneefall regelt. 

Wir hoffen das dieser Beitrag Ihnen gefallen hat und Anregung zum handeln gibt.


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