Wie kann ich die Schneelast berechnen?
Schneebedeckte Dächer sind im Winter ein idyllischer Anblick – für Deine Photovoltaik-Anlage aber auch eine Herausforderung. Denn eine zu hohe Schneelast auf dem Dach kann nicht nur Deine Module beschädigen, sondern auch Deine Dachziegel oder -fenster. Doch keine Sorge: Mit der richtigen Planung und cleveren Maßnahmen kannst Du Schäden vermeiden und trotz der winterlichen Bedingungen ordentliche Erträge erzielen.
In diesem Artikel zeigen wir Dir, wie Du Dich mit der richtigen Berechnung, cleveren Maßnahmen und robusten Solarmodulen von priwatt optimal für schneereiche Winter wappnen kannst.
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Was ist die Schneelast und wie wirkt sie?
Die Schneelast wird bei der Projektplanung von Dächern oder Photovoltaik-Anlagen häufig unterschätzt. Im schlimmsten Fall kann das zu einem Zusammenbruch der Dachkonstruktion führen und große Schäden verursachen.
Dabei sind insbesondere die Bauweise des Daches und die Art des Schnees wichtige Faktoren: Flachdächer halten im Allgemeinen geringere Schneelasten aus als Schrägdächer. Nasser Schnee ist beispielsweise schwerer als Pulverschnee. Grundlage für die Berechnung der Schneelast ist die Norm DIN EN 1991-1-3.
So berechnest Du die Schneelast an Deinem Standort:
Schritt 1: Ermittle Deine Schneelastzone.
Zunächst solltest Du die Schneelastzone Deines Standorts kennen. In Deutschland gibt es insgesamt 5 unterschiedliche Schneelastzonen: 1, 1a, 2, 2a und 3.
Geringere Zahlen bedeuten immer eine geringere Schneelast. Der Zusatz "a" repräsentiert eine um 25 % erhöhte Schneelast im Vergleich zur jeweiligen Schneelastzone ohne den Buchstaben.
Auf der Seite der Bauministerkonferenz findest Du eine frei zugängliche Tabelle mit einer Auflistung der Schneelastzonen für alle Orte in Deutschland. Den Link siehst Du hier: https://www.bauministerkonferenz.de/suchen.aspx?id=1623&o=1623&s=schneelast.
Jede Schneelastzone hat eine charakteristische Schneelast, die bis zur angegebenen Höhe gilt:
| Schneelastzone | Schneelast | max. Höhe (Gültigkeit der Schneelast/ über dem Meeresspiegel) |
|---|---|---|
| 1 | 0,65 kN/m² | 400 m |
| 1a | 0,81 kN/m² | 400 m |
| 2 | 0,85 kN/m² | 285 m |
| 2a | 1,06 kN/m² | 285 m |
| 3 | 1,10 kN/m² | 255 m |
Die Schneelast wird in den Einheiten Kilonewton (kN/m²) oder Kilogramm pro Quadratmeter (kg/m²) angegeben. Dabei gilt: Ein kN/m² entspricht ungefähr 101,97 kg/m². Informationen über die Tragfähigkeit Deines Daches lassen sich beispielsweise aus den statischen Angaben im Standsicherheitsnachweis des Gebäudes entnehmen.
Schritt 2: Informiere Dich über die Art des gefallenen Schnees
Die Schneelast, der ein Dach ausgesetzt ist, hängt nicht nur von der Menge, sondern auch von der Art und Dichte des Schnees ab. Neuschnee hat eine mittlere Dichte von etwa 100 kg/m³, während trockener Altschnee eine Dichte von 300 kg/m³ aufweist. Die Schneelast lässt sich durch die Formel:
Mittlere Dichte x Schneeschicht in Metern berechnen.
Es ist wichtig zu beachten, dass für die gesamte Last des Daches nicht nur die potenzielle Schneelast berücksichtigt werden sollte. Beispielsweise erhöhen auch Photovoltaik-Module auf dem Dach das Lastgewicht.
Schritt 3: Berechne die Schneelast für Deine Dachart
Auf Dachflächen verhält sich die Schneelast je nach Dachform unterschiedlich. Es existieren verschiedene Formeln für Flachdächer, Pultdächer, einseitig geneigte Dächer, beidseitig geneigte Dächer und Tonnendächer. Da es auch Kombinationen dieser Dächer oder andere bauliche Besonderheiten geben kann, beschränken wir uns hier auf eine vereinfachte Formel. Diese liefert einen Annäherungswert, für eine präzisere Berechnung solltest Du eine Fachkraft zurate ziehen.
Die Formel unterscheidet sich nach Dachneigung (α). Ab einer Neigung von 60 Grad wird eine Schneelast von 0 kN/m² angenommen, da der Schnee einfach vom Dach rutscht. Hier die Formeln:
α ≤ 30 °: Sk(Dach) = Sk(Boden) * 0,8
30° < α ≤ 60°: Sk(Dach) = Sk(Boden) [0,8 ( 60° - α) / 30°]
α > 60°: Sk(Dach) = 0 kN/m²
Maßnahmen gegen übermäßige Schneelast bei PV-Anlagen.
Hersteller geben die maximale Schneelast der Module im Normalfall in ihren Datenblättern an. Meist liegt diese bei 2.400 Pascal (entsprechend 2,4 kN/m² Last). Das ist für die meisten Schneelastzonen in Deutschland absolut ausreichend. Außerdem solltest Du beachten, dass im gängigen Prüfverfahren keine höhere Belastung als 2.400 Pascal getestet wird. Einige Solarmodule halten deshalb sogar noch mehr aus, als im Datenblatt angegeben.
Trotzdem solltest Du folgendes beachten:
- Module mit besonders widerstandsfähiger Glasabdeckung und stabil ausgeführtem Rahmen sind besser gegen Schneebelastungen geschützt als rahmenlose Module.
- Wenn Du die Module gut erreichen kannst, lohnt es sich, die Anlage regelmäßig von Schnee zu befreien. Denn eine dichte Schneedecke verhindert jegliche Erträge. Achte bei der Reinigung allerdings auf Deine eigene Sicherheit und die der Module.
Lasten-Überlagerung bei Schnee und Wind.
Die einfache Addition der unterschiedlichen erwarteten Lasten von Wind, Schnee und Gewicht führt zu unrealistischen statischen Annahmen. Daher werden die ermittelten äußeren Lasten und die Gewichtslasten eines Bauprojekts unter Einbeziehung von Teilsicherheitswerten und Kombinationsfaktoren überlagert.
Dies wird durch den Eurocode 3 (ehemals DIN EN 1993-1-1) geregelt. Der Konstruktionsentwurf muss den resultierenden Lastfallkombinationen in Bezug auf Tragfähigkeit und Standsicherheit entsprechen. Eventuelle erforderliche Maßnahmen zur Beschwerung einer Konstruktion können ebenfalls durch Berechnungen abgeleitet werden.
Fazit: Schneelast berechnen lohnt sich
Die Schneelast ist ein oft unterschätzter Faktor, der von Region zu Region stark schwanken kann. Gerade bei Dächern in schneereichen Gebieten solltest Du Deine Statik genau prüfen, um Schäden oder Einstürze zu vermeiden. Mit der richtigen Planung und Auswahl der Materialien lässt sich jedoch problemlos für Sicherheit sorgen.
Für kleinere, private Solaranlagen reicht es meist aus, auf robuste Module wie die von priwatt zu setzen. Diese sind speziell für hohe Lasten ausgelegt und bieten selbst bei winterlichen Bedingungen zuverlässige Leistung – damit Du jederzeit sorgenfrei Solarstrom erzeugen kannst.
