PV-Statik für Unterkonstruktion vs. PV-Statik für Gebäude — Was ist der Unterschied?

Der Begriff „PV-Sta­tik“ taucht in Ange­boten von PV-Unternehmen auf. Was steckt dahin­ter? Tech­nisch kann es sich um eine Über­prü­fung der Gebäud­esta­tik, oder einem reinen Nach­weis der geliefer­ten Unterkon­struk­tion han­deln. Für Eigen­tümer, PV-Unternehmen, Immo­bilien­fonds und öffentliche Auf­tragge­ber ist diese Unter­schei­dung wichtig, weil sie tech­nis­che, rechtliche und wirtschaftliche Fol­gen haben kann. Wer ver­ste­hen möchte, was genau ange­boten und abgerech­net wird, sollte daher genau hin­schauen: Han­delt es sich um eine objek­t­spez­i­fis­che sta­tis­che Berech­nung oder nur um einen stan­dar­d­isierten Sys­tem­nach­weis?

1. Warum der Begriff „PV-Statik“ missverständlich ist

„PV-Sta­tik“ ist ein Sam­mel­be­griff. Der Begriff wird ver­wen­det, ohne dass ein­deutig beschrieben wird, welche Leis­tung tat­säch­lich dahin­ter­ste­ht. Aus Sicht des Kun­den kann das prob­lema­tisch sein, weil zwei ganz ver­schiedene Prü­fun­gen gemeint sein kön­nen:

• die sta­tis­che Betra­ch­tung der PV-Unterkon­struk­tion
• die sta­tis­chen Auswirkun­gen ein­er PV-Anlage auf das beste­hen­den Gebäude

Bei­des hat zwar mit der Pho­to­voltaikan­lage zu tun, behan­delt aber unter­schiedliche Fragestel­lun­gen.

2. PV-Statik für die Unterkonstruktion

Welche Bauteile werden statisch berechnet?

Bei ein­er PV-Sta­tik für die Unterkon­struk­tion geht es um das Tragsys­tem der Solaran­lage selb­st. Gemeint sind zum Beispiel:

• Mon­tageschienen
• Dachhak­en
• Mod­ulk­lem­men
• Befes­ti­gungspunk­te
• Bal­lastierungssys­teme bei Flachdäch­ern

Es wird geprüft, ob das Mon­tagesys­tem selb­st aus­re­ichend stand­sich­er und gebrauch­stauglich ist. Dabei wird berück­sichtigt, inwiefern das Eigengewicht, sowie Wind- und Schnee­las­ten keine Beschädi­gun­gen am Mon­tagesys­tem verur­sachen. Die Weit­er­führung des Gewicht­es in die darunter befind­liche Bestandsstruk­tur des Gebäudes bleibt unberück­sichtigt.

Wie werden solche Nachweise geführt?

Die Her­steller von Mon­tagesys­te­men erstellen eine sta­tis­che Berech­nung, um eine Gewährleis­tung gegenüber dem Mon­tage­be­trieb geben zu kön­nen. Die Berech­nun­gen erfol­gen im Regelfall soft­ware­basiert. Teil­weise wer­den Berech­nungsmod­elle selb­st entwick­elt, um Mark­tvorteile gegenüber anderen Her­stellern zu gener­ieren.

Um jeden Stan­dort im Einzugs­ge­bi­et der Her­steller mit einem Mon­tagesys­tem beliefern zu kön­nen, wer­den – teils mit Abstu­fun­gen – äußere Lastein­wirkun­gen wie Wind- und Schnee­las­ten, sowie Erd­beben­las­ten so berück­sichtigt, dass der schlecht­möglich­ste Fall berech­net wird. Dadurch spart man sich den Aufwand, jedes Mon­tagesys­tem indi­vidu­ell ausle­gen zu müssen. Man spricht dann auch von ein­er Type­n­sta­tik.

Soll­ten die Unter­schiede im Gewicht und let­ztlich im Preis so deut­lich sein, wer­den mehrere Mon­tagesys­teme für unter­schiedliche Last­fal­lkom­bi­na­tio­nen ange­boten. Die meis­ten Her­steller verzicht­en darauf, da es den Beratungs­be­darf und gle­ichzeit­ig das Schaden­srisiko und damit ein­herge­hende Rekla­ma­tion­san­fra­gen erhöht.

Was sagt dieser Nachweis aus und was nicht?

Eine solche Sta­tik ist grund­sät­zlich sin­nvoll und notwendig für jedes PV-Pro­jekt. Die Berech­nun­gen sind ein Beleg dafür, dass die gewählte Unterkon­struk­tion aus­re­ichend tragfähig ist und das Eigengewicht, sowie die stan­dort­spez­i­fis­chen Umwel­tein­wirkun­gen aufnehmen kann. Damit kön­nen Mon­tagesys­tem-Her­steller dem Mon­tage­be­trieb gewährleis­ten, dass plan­mäßig keine Schä­den infolge von Durch­biegun­gen oder Bruch zu erwarten sind. Sollte ein solch­er Schaden auftreten und die PV-Anlage infolgedessen aus­fall­en oder weit­ere Schä­den verur­sachen, würde ein Eigen­tümer auf das Mon­tage­un­ternehmen zuge­hen und im Rah­men des vere­in­barten Gewährleis­tungszeitraums eine Nachbesserung bzw. Schadenser­satz fordern kön­nen. Das PV-Mon­tage­un­ternehmen kön­nte – nach Klärung der Schaden­sur­sache – im weit­eren Ver­lauf den Schadenser­satzanspruch an den Her­steller weit­ergeben.

Der sta­tis­che Nach­weis sagt jedoch nicht aus, dass auch das vorhan­dene Gebäude die zusät­zlichen Las­ten dauer­haft tra­gen kann. Die Unterkon­struk­tions-Sta­tik prüft die Anlage – nicht das darun­ter­liegende Dachtrag­w­erk und die anschließende Last­weit­er­leitung als Ganzes.

3. PV-Statik für das Gebäude

Was ist eine PV-Statik für ein Gebäude?

Die gebäude­be­zo­gene PV-Sta­tik betra­chtet das eigentliche Trag­w­erk des Gebäudes. Hier stellt sich die Frage, ob vor­rangig die beste­hende Dachkon­struk­tion durch die zusät­zliche Pho­to­voltaikan­lage sta­tisch aus­re­ichend belast­bar ist.

Typ­is­che Fragestel­lun­gen:

• Reichen die Dach-Tra­gre­ser­ven aus?
• Wie wirken sich zusät­zliche PV-Las­ten auf Spar­ren, Pfet­ten, Pfos­ten, Trapezbleche oder Deck­en aus?
• Müssen Las­tan­nah­men neu bew­ertet wer­den?
• Gibt es Vorschä­den, Durch­biegun­gen oder Schwach­stellen?

Warum ist diese Prüfung anspruchsvoller?

Im Unter­schied zum Sys­tem­nach­weis ist die Gebäude-Sta­tik in der Regel objek­t­be­zo­gen. Das heißt, sie ori­en­tiert sich am konkreten Bestand. Fol­gende Fak­toren sind indi­vidu­ell zu berück­sichti­gen:

• Bau­jahr des Gebäudes
• Bauart und Trag­w­erkssys­tem
• ver­wen­dete Mate­ri­alien
• vorhan­dene Pläne und Nach­weise
• Zus­tand der Kon­struk­tion
• regionale Wind- und Schnee­last­zone

Sowohl bei älteren Bestands­ge­bäu­den als auch neuen Gebäude ist diese Prü­fung rel­e­vant, weil die Tra­gre­ser­ven nicht ohne Ein­sicht in die ursprüngliche Sta­tik oder Neu­berech­nung sich­er erkennbar sind. Bei alten Bestands­ge­bäu­den gab es noch keine erhöht­en Wärmeschutzan­forderun­gen, weshalb vor allem Steildäch­er gern unter­di­men­sion­iert sind. Bei neuen Stahlhallen beispiel­sweise wird jedes Kilo­gramm ges­part, um Kosten im Wet­tbe­werb zu reduzieren.

Was ist das Ergebnis einer PV-Gebäudestatik?

Im Regelfall han­delt es sich um eine indi­vidu­elle inge­nieur­mäßige Beurteilung. Diese kann – je nach Doku­menten­lage – eine ein­fache Ver­gle­ich­srech­nun­gen, ver­tiefte Neu­berech­nung oder zusät­zlich eine Pla­nung von Nachbesserun­gen umfassen. In jedem Fall sollte die Gebäude-Sta­tik von einem nach­weis­berechtigtem Inge­nieur unter­schrieben sein. Dieser bescheinigt die sta­tis­che Unbe­den­klichkeit vor (oder ggf. nach) Instal­la­tion ein­er PV-Anlage. Ein solch­es Doku­ment wird gemäß Lan­des­bauord­nung auch rechtlich bei PV-Instal­la­tion gefordert.

4. Musterstatik oder individuelle Berechnung?

In der Prax­is ist genau dieser Punkt für Auf­tragge­ber oft entschei­dend. Nicht jedes Doku­ment, das als „Sta­tik“ übergeben wird, ist automa­tisch eine umfassende Prü­fung des Bauw­erks. Häu­fig wer­den als „PV-Sta­tik“ auch Unter­la­gen beze­ich­net, die nur aus Fol­gen­dem beste­hen:

• automa­tisch erzeugte Soft­ware-Aus­drucke
• Last­ta­bellen des Her­stellers
• stan­dar­d­isierte Sys­tem­freiga­ben
• Muster­berech­nun­gen mit all­ge­meinen Annah­men

Solche Unter­la­gen sind vorzugsweise ein Qual­ität­snach­weis und für den Mon­tage­be­trieb nüt­zlich. Sie sind aber nicht mit ein­er indi­vidu­ellen sta­tis­chen Prü­fung des Gebäudes gle­ichzuset­zen. Wer ein Ange­bot prüft, sollte deshalb immer klären, ob die PV-Sta­tik nur das Mon­tagesys­tem bet­rifft oder ob tat­säch­lich das Bauw­erk selb­st sta­tisch unter­sucht wird.

5. Warum der Unterschied rechtlich relevant sein kann

Für Eigen­tümer und insti­tu­tionelle Bestand­shal­ter kann das rel­e­vant sein im Zusam­men­hang mit:

• Verkehrssicherung und Betreiberver­ant­wor­tung
• Ver­sicherungs­fra­gen
• Doku­men­ta­tion­spflicht­en
• Haf­tungsab­gren­zung zwis­chen PV-Unternehmen und Fach­plan­ern
• baulichen Verän­derun­gen am Bestand

Beson­ders bei größeren Däch­ern, älteren Immo­bilien, Gewer­be­hallen, kom­mu­nalen Liegen­schaften oder Gebäu­den mit unklar­er Bestandssta­tik sollte daher sauber unter­schieden wer­den, welche Art von Nach­weis vor­liegt. Sie haben Auswirkun­gen auf die Erfül­lung bauord­nungsrechtlich­er Pflicht­en oder Haf­tungsansprüche bei Schä­den, oder Preisver­hand­lun­gen beim Immo­bilien­verkauf (unvoll­ständi­ge Gebäude­doku­men­ta­tion).

Fazit

Wer eine PV-Anlage instal­lieren möchte und vom Anbi­eter im Ange­bot die Posi­tion „PV-Sta­tik“ liest, sollte nicht nur auf die Beze­ich­nung acht­en, son­dern auf den genauen Leis­tungsin­halt. Erst durch diese Klärung lässt sich ein­schätzen, welchen fach­lichen und wirtschaftlichen Wert die ange­botene Leis­tung tat­säch­lich hat.

„PV-Sta­tik“ ist am Markt keine ein­heitlich definierte Leis­tung. Eine genauere Leis­tungs­beschrei­bung ist erforder­lich. Man unter­schei­det zwis­chen ein­er Sta­tik für ein Mon­tagesys­tem (meist eine Type­n­sta­tik) und ein­er Sta­tik zur Prü­fung des Gebäudes selb­st. Diese unter­sucht, ob das vorhan­dene Trag­w­erk die zusät­zlichen Las­ten aus der PV-Anlage sich­er aufnehmen kann. Sie wird im Regelfall durch ein unab­hängiges Inge­nieur­büro und nicht vom PV-Unternehmen selb­st am Markt ange­boten.

Für Eigen­tümer, PV-Unternehmen, Immo­bilien­fonds und kom­mu­nale Vertreter ist diese Abgren­zung entschei­dend. Nur wer den Leis­tung­sum­fang sauber ver­ste­ht, kann beurteilen, ob hin­ter dem Begriff „PV-Sta­tik“ tat­säch­lich eine belast­bare inge­nieur­mäßige Prü­fung ste­ht – oder lediglich ein stan­dar­d­isiert­er Sys­tem­nach­weis.