Windlast

Teilen:

Windlast

Solarenergie: Mit Photovoltaik die Sonnenenergie nutzen
Solarenergie: Mit Photovoltaik die Sonnenenergie nutzen © suzanmeer, stock.adobe.com

Ein weiterer Faktor, der bei der Montage der Module unbedingt berücksichtigt werden muss, ist die Windlast. Diese spielt aus zwei Gründen eine große Rolle: Einerseits belastet die Windlast grundsätzlich die Solarmodule und das Montagesystem, andererseits beeinflusst die Windlast auch, wie nahe Solarmodule an den Rand des Daches montiert werden dürfen beziehungsweise sollten: Je höher die Windlast, umso größer sollte der Abstand zum Dachrand gewählt werden.

Die Konstruktion muss der Windlast standhalten können
Die Konstruktion muss der Windlast standhalten können

Windlast bei der Installation einer Solaranlage berechnen

Die Windlast ist definiert als die Belastung, die durch Windströmungen auf ein Bauwerk (oder eben die Solarmodule) einwirkt. Dabei wird die Windlast unterteilt in die Belastung durch den Winddruck und den Sog. Der Winddruck wirkt auf der windzugewandten Seite auf das jeweilige Bauwerk ein, der Sog auf der dem Wind abgewandten Seite. Die Vorschriften und Informationen, Berechnungsmethoden etc. zum Thema Windlast finden sich in der DIN 1055-4.

Windlastzonen Deutschland
Windlastzonen in Deutschland, © Bild Störfix, Wikipedia

Tipp: Mit dem Photovoltaik Rechner berechnen, ob sich eine Anlage rentiert. Trotz Förderkürzung kann man mit PV-Anlagen viel Geld sparen. Jetzt Rendite berechnen.

Windlast-Zonen und Berechnung der Windlast

Deutschland ist nach der Norm DIN 1055-4 in vier verschiedene Windlast-Zonen eingeteilt. Für jede Zone wird eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit angenommen. Die höchste durchschnittliche Windgeschwindigkeit wird in Zone 4 mit 30 Metern pro Sekunde genannt, in Zone 3 beträgt sie 27,5 m/s, in Zone 2 noch 25 m/s und in Zone 1 nur 22,5 m/s. In die Berechnung der Windlast geht dann für eine Höhe von 10 Metern über dem Erdboden noch ein sogenannter Rauigkeitswert ein, je „unebener“ die Fläche, über die der Wind streicht, umso „langsamer“ wird dieser. Die Belastung durch den Wind bei diesen Windgeschwindigkeiten ergibt sich wie folgt:

Windlastzone Windgeschwindigkeit Druckbelastung
1 22,5 m/s 0,32 kN/m2
2 25 m/s 0,39 kN/m2
3 27,5 m/s 0,47 kN/m2
4 30 m/s 0,56 kN/m2

Ein Kilo-Newton pro Quadratmeter entspricht ungefähr der Belastung mit 100 kg pro Quadratmeter.

Belastung der Solarmodule durch die Windlast

Die Windlast kann für die Module extrem gefährlich sein. Werden sie aus der Verankerung gerissen, können große Schäden entstehen. Das gilt nicht nur für Solarmodule, die auf Flachdächern aufgeständert sind oder für Freianlagen (die aber wegen der Bodennähe etwas weniger stark betroffen sind). Auch auf Schrägdächern montierte Photovoltaikmodule sind durch die Windlast stark beeinflusst. Hier kommt die Sogwirkung als weitere Belastung hinzu. Und bei der Sogwirkung spielt sowohl der Abstand zwischen Solarmodulen und Dachfläche eine Rolle als auch, wie nahe die Solarmodule an den Rand des Daches montiert wurden. Vor allem am Giebel und am Dachfirst können die Windkräfte sehr groß werden.

Tipp: Bei der Wahl des richtigen Abstandes der Solarmodule muss ein Kompromiss zwischen möglichst guter Hinterlüftung und möglichst geringer Belastung durch eine Sogwirkung gefunden werden. Die Montagerichtlinien der Hersteller sollten immer beachtet werden.

TIPP

Nutzen Sie unseren kostenlosen Angebotsservice: Angebote von Solarfachbetrieben vergleichen und bis zu 30 Prozent sparen

Beständigkeit von Modulen und Montagesystem

Die Belastung durch die Windlast kann enorm groß sein. Es gibt aber besonders stabile Solarmodule, die für große Wind- und Schneelasten und widrige Witterungsbedingungen ausgelegt wurden. Dabei sind Rahmen und Abdeckung ausgesprochen stabil ausgeführt. Und es sind natürlich auch Montagesysteme erhältlich, die hohen Belastungen standhalten. In den Datenblättern und Montagerichtlinien der Solarmodul- und Montagesystemhersteller sind die entsprechenden Informationen enthalten.

Online-Tool zur Windlastberechnung

Die Windlast kann trotz einer niedrigen Windlastzone im Einzelfall durch topografische Bedingungen oder andere Standorteinflüsse sehr hoch ausfallen. Im Internet sind Tools zur Windlastberechnung zu finden. Aber auch diese Werte sind letztlich nur Annäherungen.

Tipp: Wer seine Photovoltaikanlage versichert, von dem verlangen die Versicherungsgesellschaften häufig den Nachweis einer Berechnung der Windlast.
bis zu 30% sparen

Angebote für Solaranlagen
von regionalen Anbietern

Unverbindlich
Qualifizierte Anbieter
Kostenlos

Tipp: Jetzt zum Newsletter anmelden

Erhalten Sie die wichtigsten News monatlich aktuell und kostenlos direkt in Ihr Postfach
Ihre Email-Adresse wird nur für den Newsletterversand verwendet Datenschutzerklärung

Artikel teilen: