Lastüberprüfung einer PV-Anlage in drei Schritten

Die Entschei­dung ist gefall­en: Eine Pho­to­voltaikan­lage soll auf dem Dach instal­liert wer­den und den Eigen­stromver­brauch reduzieren. Doch bevor das Pro­jekt so richtig starten kann, sind tech­nis­che Risiken zu prüfen. Ein wesentlich­es Risiko, welch­es nicht mit bloßem Auge geprüft wer­den kann ist die sta­tis­che Mach­barkeit. Eine Lastüber­prü­fung fol­gt in der Regel drei wichti­gen Schrit­ten.

1. Schritt: Statik-Dokumentencheck

Beim Doku­mentencheck wer­den vorhan­dene Unter­la­gen zum Gebäude durch einen Fach­ex­perten geprüft. Der erste Bkick gilt der vorhan­de­nen Sta­tik. Unter Sta­tik ver­ste­ht man eine Ansamm­lung oft ver­schieden­er Doku­mente wie Berech­nung­sun­ter­la­gen, Bewehrungspläne, Ver­lege­pläne und Posi­tion­spläne. Bei den Berech­nung­sun­ter­la­gen kann bei größeren Gebäu­den unter­schieden wer­den zwis­chen Haupt­sta­tik und Neben­sta­tik, oder Binder­sta­tik, UK-Sta­tik und Gebäud­esta­tik. Dies liegt daran, dass beson­ders kon­stru­ierte Bauteile wie Fach­w­erk­binder von den späteren Her­stellern selb­st sta­tisch berech­net und in der Haupt­sta­tik auf sie ver­wiesen wird. Die UK-Sta­tik ist für die Lastüber­prü­fung weniger rel­e­vant. Sie wird im Regelfall vom Her­steller des Mon­tagesys­tems bere­it­gestellt und stellt lediglich sich­er, dass das Mon­tagesys­tem im Hin­blick auf das Eigengewicht aus­re­ichend dimen­sion­iert und gegen Wind­sog gesichert ist.

Ide­al­er­weise wer­den in den Las­tan­nah­men der sta­tisch rel­e­van­ten Bauteile bere­its bei der Durch­sicht entsprechende Las­tre­ser­ven fest­gestellt. Las­tre­ser­ven kön­nen gut eingeschätzt wer­den, wenn der Fach­ex­perte aus­re­ichend Erfahrung darin hat, Las­ten kom­plex­er Dachtrag­w­erke genau ein­schätzen zu kön­nen.

Ger­ade bei Bestands­ge­bäu­den liegen die vor­ge­nan­nten Unter­la­gen aus der Genehmi­gungsphase häu­fig nicht mehr vor oder sind ver­al­tet. Dann fol­gt direkt Schritt zwei.

2. Schritt: Vor-Ort Termin

Beim Vor-Ort Ter­min mit einem Sta­tik­er geht es im zweit­en Schritt darum, die ursprünglich in den Plä­nen fest­gestell­ten Infor­ma­tio­nen zu ver­i­fiziere­in. Maße und Lage einzel­ner Bauteile wer­den stich­probe­nar­tig über­prüft und plau­si­bil­isiert. Es ist sicherzustellen, dass keine nachträglichen Anbaut­en oder Verän­derun­gen an sta­tisch rel­e­van­ten Bauteilen vorgenom­men wur­den.

Erfahrungs­gemäß stellt sich bei der Analyse in Schritt eins her­aus, dass einzelne Infor­ma­tio­nen fehlen. Beim Vor-Ort Ter­min kön­nen fehlende Maße, Abstände, Blech­stärken, Verbindungsmit­tel, Dachauf­baut­en, Las­ten unter der Decke oder rel­e­vante Set­zun­gen und Beschädi­gun­gen doku­men­tiert und bei der späteren Berech­nung genutzt wer­den.

Erfahrene Sta­tik­er sind in der Lage, bei vie­len Gebäu­den nach einem ersten Ort­ster­min und Durch­sicht der Unter­la­gen eine plau­si­ble Erstein­schätzung abzugeben. Sie wis­sen darüber hin­aus in jedem Fall, mit welchem Konzept die sta­tis­che Berech­nung method­isch durchzuführen ist.

3. Statische Berechnung + Freigabe

Im ein­fach­sten Fall reicht es aus, die ursprünglich geplanten Las­tan­nah­men gemäß Bestandssta­tik mit den tat­säch­lich fest­gestell­ten Las­ten rech­ner­isch zu ver­gle­ichen. Kann eine Las­tre­serve von 5–20 kg/m² fest­gestellt wer­den, ist — je nach Dachform und Art der PV-Anlage — eine Instal­la­tion möglich. Wichtig dabei ist, dass auch aktuelle Schnee- und Wind­las­ten, Erd­beben­zo­nen, Starkre­genereignisse bei innen­liegen­den Entwässerun­gen, Eigengewicht und weit­ere Ein­flussgrößen mit­berück­sichtigt wer­den müssen.

Es wird aus­re­ichend Fälle geben, bei denen die Las­tre­ser­ven nicht aus­re­ichen. Dann kann eine Neu­berech­nung der Sta­tik hil­fre­ich sein. Je nach Tragsys­tem kön­nen Sta­tik­er durch Anwen­dung mod­ern­er Nach­weis­meth­o­d­en oder begründ­baren Ansatz abwe­ichen­der Berech­nungs­größen noch Las­tre­ser­ven rech­ner­isch iden­ti­fiziert wer­den. Die Neu­berech­nung mit aus­re­ichend Las­tre­serve sind dann für Eigen­tümer und PV-Unternehmen der Beleg, auf Basis der die Dachfläche für die Instal­la­tion der Pho­to­voltaik­mod­ule freigegeben wer­den kann und das Pro­jekt startet. Die Berech­nung wird in vie­len Bun­deslän­dern auch gemäß Lan­des­bau­recht gefordert (siehe beispiel­sweise §62 BauO NRW).

Fazit: Strukturierte Lastüberprüfung vor PV-Installation

Die sta­tis­che Über­prü­fung eines Gebäudes vor Instal­la­tion ein­er PV-Anlage kann sehr struk­turi­ert durchge­führt wer­den. Der Aufwand kann unter­schiedlich groß aus­fall­en. Erfahrene Sta­tik­er haben Vorteile im Gesam­tauftritt, wenn frühzeit­ig bere­its valide Ein­schätzun­gen zur Mach­barkeit getätigt wer­den kön­nen. Das struk­turi­erte Vorge­hen zur Lastüber­prü­fung sichert zudem die Qual­ität der Aus­sagekraft. Sie wird wirtschaftlich und rechtlich wertvoll, sobald eine Unter­schrift durch einen nach­weis­berechtigten Trag­w­erk­s­plan­er geleis­tet wird.