Der
Standsicherheitsnachweis für die
Schnee- und Eislast für ein
Gebäude wird in der
DIN 1055 "Lastannahmen für Bauten - Verkehrslast; Schneelast und
Eislast" geregelt.
Besonders durch
Schneelasten kommt es immer wieder zu
Schäden an Gebäuden und hier speziell an Dächern. Die
Druckbelastung (
Flächenlast), die durch den Schnee entstehen kann, wird immer noch unterschätzt. Die Schneelasten sind von der
Schneelastzone bzw.
Klimazone und der
Höhenlage abhängig. Eine
zulässige Schneelast von z. B.
1 kN/m2 bedeutet, dass
100 kg Schnee, bezogen auf einen
m2 Grundrissfläche des
Daches (Projektion auf die Waagrechte), zulässig sind.
In Deutschland gibt es die Zonen 1 bis 3 und die Zonen 1a und 2a. Die
Schneehöhe ändert sich überproportional zur Höhenlage, deshalb muss auch diese Einflussgröße berücksichtigt werden. Bei der Berechnung der
Dachstatik und bei der statischen Dimensionierung von
Solarthermie- und
Photovoltaikanlagen ist die Schneelast neben der
Windlast ein wichtiger Berechnungsfaktor.
Das
Schneeklima wird von der Firma C. Killet in einer
Schneelastzonenkarte erfasst, welche die
Schneeintensität für verschiedene geographische Regionen angibt.
| Schneeart | Dichte (kg/m3) |
| trockener Pulverschnee | 30 bis 50 |
| normaler Neuschnee | 50 bis 100 |
| feuchter Neuschnee | 100 bis 200 |
| trockener Altschnee | 200 bis 400 |
| feuchter Altschnee | 300 bis 500 |
| Firn | 500 bis 800 |
| Eis | ca. 900
|
Wie man es der Tabelle entnehmen kann ist nicht die Schneehöhe, sondern das Schneegewicht ausschlaggebend. So ist z. B. Pulverschnee leichter als Nassschnee und Nassschnee ist leichter als Eis. Der Grund dafür ist, dass Schnee in seinen verschiedenen Zustandsformen unterschiedlich Dichten hat und dadurch verschieden schwer ist. Spätestens wenn die zulässige Schneelast erreicht ist, muss das Dach vom Schnee geräumt werden. Bei Flachdächern , aber auch bei Dächern mit geringer Neigung, kann auch eine Dachflächen- und Fallrohrheizung notwendig werden, um eine Eisbildung zu verhindern.
Die Schneelast kann erhebliche Kräfte auf Photovoltaik-Module oder Solarkollektoren und die Verankerung der Montagevorrichtung ausüben. Deshalb muss sie bei der Planung und im Betrieb der Anlage berücksichtigt werden. Außerdem kann es im Winter zu Ertragseinbußen kommen, sofern der Schnee die Fläche über einen langen Zeitraum bedeckt.
Je höher der Neigungswinkel ist, desto schneller rutscht Schnee von allein von den den glatten Flächen inform von Dachlawinen ab. Im Normalfall bleibt der Schnee liegen. Wenn aber die Schneelast zu groß wird, muss der Schnee geräumt werden. Hierzu ist die Anschaffung spezieller Räumwerkzeuge sinnvoll, die ein Herumklettern auf dem Dach überflüssig machen. Diese Werkzeuge weisen überdies keine scharfen Kanten auf und schonen die Module bzw. Kollektoren.
Zur Eisbildung kann es kommen, wenn das Dach ungenügend gedämmt ist oder wenn sich Tau- und Frostperioden abwechseln. Hier kann es auch zu Dachlawinen kommen. Besonders bei Flachdächern können defekte, verstopfte bzw. eingefrorene oder zu gering dimensionierter Dachentwässerungseinrichtungen dazu führen, dass Schmelz- und Regenwasser nicht abfließen kann und sich Wassersäcke oder Wasserflächen bilden.
Bei der Befestigung von thermischen Kollektoren und PV-Kollektoren sind die statischen Anforderungen (DIN1055) zu beachten. Hier sind besonders die Lastannahmen zu berücksichtigen, die in den jeweiligen Windlast- und Schneezonen angegeben sind. In den Rand- und Eckbereichen von Dächern sind spezielle Befestigungssysteme einzusetzen, da die hier auftretenden Windlasten (Sog [Lee] und Druck[Luv]) deutlich höher sind als im restlichen Dachbereich. Der Mindestabstand von den Kollektoren bis zum äußeren Dachrand soll ein Meter betragen.
Natürlich muss das Dach die zusätzliche Last der Kollektoren und der Befestigungssysteme tragen können. Dies ist besonders bei der Flachdachmontage zu beachten, wenn Ballastbefestigungssysteme verwendet werden. Die Kollektoren und die Rohrdurchführungen müssen so angebracht werden, dass die Regen-, Wind- und Luftdichtheit der Gebäudehülle gewährleistet bleibt. Das setzt eine fachgerechte Montage der passenden Befestigungssysteme voraus.