Die langfristige Funktionssicherheit einer Dachdeckung sicherzustellen, gehört zu den wesentlichen Aufgaben im Dachdeckerhandwerk. Das umfangreiche Regelwerk des Zentralverbands des Deutschen Dachdeckerhandwerks ermöglicht es den Planern und Verarbeitern in Verbindung mit den Herstellerverarbeitungsvorschriften, ein mangelfreies und somit auch abnahmefähiges Gewerkdach zu erstellen. Auch sonstige Gewerke, die sich mit der Planung, Herstellung und Wartung von Solaranlagen auf dem Dach in Ergänzung des Dachdeckerhandwerks beschäftigen, sollten sich an diese Regelwerke halten.
Eine Investition für 20 Jahre
Nur so kann auch deren Leistung als mangelfrei anerkannt werden. So gilt auch für Arbeiten von Solarteuren, Elektrikern oder SHK-Installateuren, dass die Sicherheit einer Dachdeckung dauerhaft Bestand haben muss. Dabei sind definierte Anforderungen an die Wirkungsweise und Funktionssicherheit einer Dachdeckung einzuhalten, denn die Anlagensicherheit einer Solaranlage steht für den Bauherren ebenso an oberster Stelle wie die Sicherheit der Dachdeckung selbst.
Hauptgrund ist der hohe Finanzierungsaufwand der Investition mit Zeiträumen von bis zu 20 Jahren und mehr. Beschädigungen der Dachdeckung oder des Daches haben häufig weitreichende Folgen. Dabei sind es gerade die Kraftübertragungen im Bereich aufliegender, konventioneller Dachhaken, die bei großen Belastungen zum Bruch der Dachpfannen und in der Folge zu Undichtigkeiten in der Dachdeckung führen. Diese können schon bei der Montage entstehen, aber als Haarrisse nicht beachtet werden. So kann es lange nach Abbau von Gerüst und Montagekran zu Einregnungen und Feuchteschäden kommen. Fachleute stellen auch fest, dass insbesondere herkömmliche Dachhaken, die häufig vor allem aus Kostengründen eingesetzt werden, nicht geeignet sind, die auftretenden Lasten sicher aufzunehmen und in die Konstruktion einzuleiten.
Die Fachregeln des ZVDH
Die Anwendung der Fachregeln des ZVDH (Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks) in Köln befreit nicht von der Verantwortung für eigenes Handeln. Bei Einhaltung wird jedoch nach aller bisherigen Erkenntnis eine einwandfreie technische Leistung gesichert. Die Grundregeln des ZVDH sehen hier vor, dass die Eignung der dem Auftragnehmer vorgeschriebenen beziehungsweise vorgeschlagenen Werkstoffe für den vorgesehenen Zweck und die Brauchbarkeit der Vorleistung anderer am Bau Beteiligter vorausgesetzt wird. Solange nur der Fachmann vom Dach auf dem Dach arbeitet, scheint dies auch regelmäßig zu gelingen. Denn die Regeln sind unter Berücksichtigung des gegenwärtigen Standes der Bautechnik und gesicherter Entwicklungstendenzen eine Richtschnur sowohl für den Ausführenden als auch für den Planer. Bei der Planung müssen die Auswirkung der Baukonstruktion des jeweiligen Bauwerkes, der vorgesehene Nutzungszweck sowie die örtlichen und klimatischen Verhältnisse und nicht zuletzt die bauphysikalische Beanspruchung beachtet werden. Wichtig ist, dass nicht nur Architekten Planer im Sinne der Fachregeln sind, sondern auch Dachhandwerker, die sich zum Beispiel mit der Planung und Ausführung von Solarsystemen auseinandersetzen.
Herkömmliche Befestigungen von Aufdachanlagen werden durch die Dachdeckung geführt. Üblicherweise müssen hierzu die Überdeckungsbereiche der Dachpfannen mit Flex oder Hammer bearbeitet werden. Dabei sind es gerade diese Überdeckungsbereiche, die bei modernen Dachdeckungen und vor allem auch bei geringen Dachneigungen von Bedeutung für die Regensicherheit sind. Werden diese besonders aufwendig ausgebildeten Bereiche zerstört, kann dies zum Versagen der Dachdeckung führen; die Regensicherheit ist nicht mehr gegeben. Dies geschieht häufig aus Unkenntnis, kann aber im Versagensfall den Verarbeiter viel Geld für Nachbesserung und Mängelbeseitigung kosten. Die nachträgliche Bearbeitung von Dachpfannen muss vermieden werden, um die Regeneintragssicherheit eines Daches nicht zu vermindern. Auch verändert sich die Tragfähigkeit von Dachpfannen durch die Bearbeitung. In der Folge kommt es auch zum Verlust der Gewährleistung durch den Hersteller.
Für die Befestigung von photovoltaischen und solarthermischen Anlagen auf dem Dach gelten grundsätzlich die gleichen Regeln wie für alle Zubehörelemente und Einbauteile einer Dachdeckung. Als Grundsatz gilt nach dem Regelwerk des ZVDH, dass vor allem die Regensicherheit eines Daches sowie die Tragfähigkeit und Lagesicherheit einer Anlage über einen langen Funktionszeitraum sicherzustellen ist.
Regensichere Dachdeckung gefordert
Das Regelwerk für Dachdeckungen sieht vor allem Maßnahmen zur Regensicherheit vor. Schuppenförmig einzudeckende Werkstoffe sind entsprechend ihrer jeweiligen Güteanforderung zwar als wasserundurchlässig einzustufen, in ihrem Zusammenwirken als Dachdeckung ist von einer Regensicherheit auszugehen. Dies betrifft natürlich auch die entsprechenden Einbau- und Zubehörteile zur Deckung. Diese sind zwar selbst wasserdicht, können aber durch ihre Verlegetechnik immer nur regensicher eingedeckt werden.
Regensicherheit wird im Normalfall erreicht, wenn die in den Fachregeln angegebenen werkstoffabhängigen Regeldachneigungen und Werkstoffüberdeckungen eingehalten werden. Zu beachten ist, dass durch extreme Witterungseinwirkungen, wie zum Beispiel Treibregen, Flugschnee, Vereisungen und Schneeablagerungen kurzfristig beziehungsweise auch vorübergehend Niederschlagsfeuchte unter die Dachdeckung gelangen und zur Durchfeuchtung der darunter liegenden Räume führen kann.
Nur durch zusätzliche Maßnahmen wie zum Beispiel Unterdachsysteme können derartige Einwirkungen ausgeschlossen werden. Die Regeldachneigung ist hierbei die unterste Dachneigungsgrenze, bei der sich in der Praxis eine Dachdeckung als regensicher erwiesen hat. Die Regeldachneigung bezieht sich auf die Neigung der Unterkonstruktion (zum Beispiel Sparrenlage). Die Regensicherheit ist dabei von drei Faktoren abhängig:
- Deckwerkstoff = Element,
- Deckungsart = System,
- Anforderungen = Randbedingungen.
Zu einer ganzheitlichen Betrachtung sind hier Element und System und die weiteren Anforderungen in ihrem Wirkungszusammenhang die Grundlage für die erwartete Wirkung einer regensicheren Deckung. In den werkstoffspezifischen Regeln werden zur Einhaltung der Regensicherheit Regeldachneigungen, Mindesthöhen und Seitenüberdeckungen angegeben. Die Vorgaben für die Regeldachneigung einer Dachpfanne werden auch unter Berücksichtigung der Überdeckungsbereiche der Deckelemente mit ineinandergreifenden Falzen oder sonstigen Regensperren ermittelt. Jede Bearbeitung dieser für die Regensicherheit wichtigen Bereiche beeinträchtigt also auch die Sicherheit der Dachdeckung.
Möglichst sichere Befestigung
Mit einem neuen Befestigungssystem für die Aufdachmontage von Solaranlagen wird einerseits die Krafteinleitung von Wind-, Schnee- und Eigenlast der Anlage in die Tragkonstruktion von der Dachdeckung abgekoppelt und andererseits durch die hohen Lastreserven des Elements die Planung und ein wirtschaftlicher Einsatz von Aufdachanlagen möglich.
Hauptelement ist ein variabel und universell einzusetzender Solarhalter aus Gussaluminium (Venduct Uniplus Solarhalter) mit einem optimierten Lochbild zur variablen Befestigung. In Kombination mit den Venduct Clip-On-Grundplatten, wie der Venduct Universellen Grundplatte solar beziehungsweise der Variante für Schiefer- und Bibereindeckung kann der Halter für fast alle Dacheindeckungen eingesetzt werden.
Die flexibel einsetzbare Halterplatte ist für eine optimierte statische Systemauslegung vorgesehen und ermöglicht eine hohe Lastaufnahme durch verbesserte Kraftübertragung. Die Auslegung der Befestigungshalter erfolgt nach statischer Berechnung mit den Bemessungswerten für Druckbelastung von 1,50 Kilonewton, auf Zugkraft 1,49 Kilonewton sowie der Querkräfte mit einem Kilonewton. So kann der wirtschaftliche Einsatz durch Optimierung der Stützenzahl geplant werden.
Keine Lasten im Ziegel
Durch das Befestigungssystem entstehen keine Belastungen des Bedachungsmaterials. Die Dachdeckung ist somit vor Bruch und Undichtigkeiten geschützt. Für die Verlegearbeiten ist günstig, dass nahezu keine Bearbeitung der Dacheindeckung erfolgen muss, um die Solarhalter durch das Dach zu führen. Je nach Systemvariante kann der Venduct Uniplus Solarhalter für Dachneigungen von 15 bis 65 Grad (KE8191 /profilierte Dachziegel und Dachsteine) sowie 22 bis 60 Grad (KE8192/ebene Dachziegel und Dachsteine wie Biberschwanzziegel und Schiefer-/Faserzementdeckungen) bei fast allen Bedachungsmaterialien installiert und durch einen Adapter mit vielen Montageschienen eingesetzt werden. Der Klöber Venduct Uniplus Solarhalter ist vom TÜV Rheinland ausgiebigen Materialprüfungen unterzogen worden. Die Tragfähigkeitsuntersuchung führte das LGA Prüfamt für Standsicherheit in Würzburg durch.
Die flexibel einsetzbare Halterplatte ermöglicht so eine optimale Systemauslegung bei der statischen Berechnung durch die optimierte Kraftübertragung und hohe Lastaufnahme. Der Halter kann durch einen Adapter mit zahlreichen Montageschienen kombiniert werden.
Montage des Halters
Das System ist sowohl für den Neubau wie auch für den nachträglichen Einbau in Dachdeckungen geeignet. Entsprechend der statischen Berechnung ermöglicht der Halter mit den entsprechenden Montageschienen durch sein hohes Tragverhalten einen Stützenabstand von bis zu 1,80 Meter. Eine optimierte Verteilung auf dem Dach ist möglich.
Die entsprechenden Stellen in Sparrennähe werden aufgedeckt und die Halterplatte mit dem optimierten Lochbild mit Schrauben M6x120 Millimeter auf den Konterbrettern der Dachelemente des Fertighauses sicher befestigt.
Im günstigsten Fall kann der Aluminiumhalter mit dem Aufnahmedorn direkt auf dem Sparren montiert werden. Das Lochbild erleichtert dabei die Positionierung. Liegt der Sparren etwas ungünstiger in der Ziegelöffnung, so wird der Halter einfach gedreht und ein zusätzliches Stützbrett über zwei Lattenreihen befestigt. Der Halter wird zusätzlich zur Befestigung auf dem Sparren noch auf dem Stützbrett fixiert. Je nach Dachdeckung kommt die Venduct Universelle Grundplatte solar mit einer EPDM-Manschette zum Einsatz. Unterschiedliche Schürzenlängen ermöglichen dabei auch den Einsatz bei Großflächenziegeln oder bei extrem tief profilierten Bedachungsmaterialien. Die Grundplatte wird zusätzlich mit Spenglerschrauben auf der Traglatte fixiert. Die Abdichtungsmanschette wird über den Halter geschoben und sorgt für eine regensichere Durchführung des Halters. So können die Lasten auch bei Beanspruchung des Hakens keine Beschädigung der Dachdeckung bewirken.
Ein integrierter Butylstreifen im unteren Bereich der flexiblen Schürze sichert nach dem Anformen an das Pfannenprofil, durch Abziehen einer Abdeckfolie, die Lage und verhindert das Eindringen von Treibregen. Anschließend können die Profilschienen mit einem Adapter auf dem Halter befestigt werden. Die Verlegung der Module erfolgt dann konventionell nach dem vorgegebenen Schaltplan.
Häufig werden Leitungen von aufgeständerten solarthermischen Anlagen nicht regensicher durch die Dachdeckung geführt. So werden hier schon mal Lüftersteine „umgewandelt“. Dies erzeugt allerdings nicht die geforderte Regensicherheit. Mithilfe des Venduct PV-Kabeldurchgangs können bis zu 16 Kabel regensicher durch die Dacheindeckung geführt werden.
Sichere Durchführung durch das Dach
Die Universelle Grundplatte des Venduct PV-Kabeldurchgangs besteht aus Spezial-PVC, das unempfindlich gegen ultraviolette Strahlung ist. Sie passt für fast alle Dachsteine und Dachziegel. In der Version mit langer Schürze ist dieser PV-Kabeldurchgang besonders für stark profilierte Pfannenformen geeignet. Darüber hinaus ist er passend für Schiefer- beziehungsweise Biberschwanzeindeckung lieferfähig.
Die geforderte Regensicherheit und Standsicherheit kann mit universell einsetzbaren Haltern sichergestellt werden. Sie sind bei fast allen Dachdeckungsarten einzusetzen und ermöglichen durch ihre Lastreserven eine wirtschaftliche Einsatzplanung.
Merkblatt des ZVDH
Solartechnik für Dach und Wand
Aufgestellt und herausgegeben vom Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks, Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik e.V., im April 2011 (Auszug)
(…)
1.4 Planungshinweise
(1) Solaranlagen und Montagesysteme sowie deren Einbindung in Dachdeckungen, Dachabdichtungen und Fassaden sollten aufeinander abgestimmt sein.
(2) Im Rahmen der Gewährleistung für die Funktionsfähigkeit des Daches und aller seiner Funktionsschichten sollten die Montagearbeiten von einem für Dacharbeiten im Sinne der Handwerksordnung zugelassenen Fachbetrieb ausgeführt werden.
(...)
(7) Bei nachträglichem Ein- bzw. Aufbau einer Solaranlage in, über oder vor die bestehende Dach- bzw. Wandfläche sind die Anforderungen der Dachdeckung, Dachabdichtung oder Außenwandbekleidung nach dem Regelwerk des Deutschen Dachdeckerhandwerks zu beachten. Insbesondere müssen der Wärmeschutz und die Tragfähigkeit geprüft werden.
Der Zustand der vorhandenen Dachdeckung, Dachabdichtung oder Außenwandbekleidung soll berücksichtigt werden.
(...)
(2) Auf- oder Indachsysteme stellen eine erhöhte Anforderung dar und erfordern auch bei Einhaltung der Regeldachneigung geeignete Zusatzmaßnahmen zur Regensicherheit („Merkblatt Unterdächer, Unterdeckungen und Unterspannungen“, Abschnitt 1.3(4),(12) ).
(...)
2.2 Beanspruchung von Dächern und Fassaden mit Solaranlagen
Bei aufgeständerten und integrierten Energiegewinnungsflächen werden Anlagenteile verwendet, die eine ausreichende Trag- und Zugfestigkeit haben müssen. Die Trag- und Zugfestigkeit der Energiegewinnungsanlagen muss unter Berücksichtigung der DIN 1055 nachgewiesen werden (zum Beispiel Befestigung, Auflast).
(...)
(3) Die Aufständerungselemente sind auf die jeweilige Dachdeckung, die Dachneigung und auf die örtlichen Gegebenheiten abzustimmen.
(4) Bei aufgeständerten Energiegewinnungsflächen muss die Funktionsfähigkeit der darunter liegenden Deckung gewährleistet sein.
Der Autor
Hanns-Christoph Zebe
war Leiter des technischen Informationsdienstes der Braas GmbH in Oberursel. Er leitete auch das Verkaufs- und Servicecenter Ingolstadt der Braas Flachsysteme GmbH (jetzt FDT). Bei Heilit & Woerner Bau AG in München verantwortete er das Marketing und die Öffentlichkeitsarbeit. Derzeit ist er als Spezialist für die Kommunikation im Bauwesen tätig, mit dem Schwerpunkt auf der Vermittlung von Fachinhalten. Er organisiert Seminare und Schulungen. Fachliche Schwerpunkte sind neben Marketing und Vertriebsthemen vor allem bau- und umwelttechnische Themen der Bauphysik, der Planung und Ausführung von Baumaßnahmen sowie der Sanierung.
Effektive Montage: Nachdem die Positionen festgelegt sind, werden die Solarhalter auf den Dachsparren gesetzt. Sie halten später die Solaranlage sicher über den Ziegeln.
Die Position des Solarhalters wird festgelegt, indem die Dachpfanne ausgemittelt und der Halter aufgeschraubt wird.
Lässt sich der Halter wegen der Ziegelöffnung nicht in der Nähe des Aufnahmedorns befestigen, wird ein Stützbrett zwischen den Latten untergebaut und fixiert.
Die Abdeckung des Solarhalters mit der universellen Grundplatte erleichtert die regensichere Einbindung in die Dachdeckung.
Auf den Aufnahmedorn können mit einem Adapter unterschiedliche Schienensysteme montiert werden.
Die Montage der Modulschienen erfolgt auf dem Solarhalter. Anschließend erfolgt die Installation des Sonnengenerators mit den Modulklemmen und den Paneelen.
Zur Verlegung der Anschlusskabel unter der Dacheindeckung wird der Venduct Kabeldurchgang eingesetzt. Das Bauteil liegt auf der universellen Grundplatte auf.
Detailaufnahme der Dorne: Sie nehmen die Montageschienen mit den Klemmen auf. Mit dem Venduct Solarhalter und seinem Zubehör lassen sich viele verschiedene Installationssysteme für die Paneele adaptieren.
Die fertig montierte Aufdachanlage ist regensicher in die Dachdeckung eingebunden. Die sorgfältige Ausführung garantiert, dass die Solaranlage mindestens zwei Jahrzehnte fachgerecht auf dem Dach fixiert ist.
