Überarbeitete Richtlinie mit neuen Hinweisen für Randabstände

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Die Tabelle gibt aus den Vorschriften der Norm DIN EN 1995-1-1 berechnete Abstände an, die beim Schrauben in Sparren oder Pfetten zu deren Rändern einzuhalten sind, wenn die Löcher mit 0,7 x d vorgebohrt sind. Die Werte beziehen sich auf die Abstände in der Grafik.Die Photovoltaikbranche gilt als schnelllebig und innovationsstark. Tatsächlich haben sich die Herstellung von und der Handel mit Systemen und Komponenten in den letzten Jahren stark verändert. Besonders der Stand der Technik entwickelt sich durch Verbesserungen und Neuentwicklungen stetig weiter. Dies betrifft auch Montage- und Befestigungssysteme. Die technische Weiterentwicklung in diesem Bereich macht es notwendig, regelmäßig alle Normen und Richtlinien zu aktualisieren. So sollen baurechtliche Anforderungen und Standards gewährleistet werden, die oftmals in sehr detaillierte Vorgaben münden, welche der Installateur auf dem Dach einhalten muss.

Beispiel: Vorgabe für Schraubabstände

Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) aktualisiert derzeit die Richtlinie VDI 6012 Blatt 1.4, Befestigung von Solarmodulen und Solarkollektoren auf Gebäuden. Sie „gibt eine Hilfestellung für die fach- und sachgerechte Konstruktion und die Auswahl der verfügbaren Montagesysteme und Befestigungsmittel, damit eine bestimmungsgemäße Ausführung und Nutzung der Gebäude und der Betrieb der Solaranlage gewährleistet werden kann“. In der Richtlinie werden sowohl neue Festlegungen getroffen als auch auf bestehende und für die Photovoltaik gültige Normen hingewiesen.

Neu in der Richtlinie ist zum Beispiel der Hinweis, dass die DIN EN 1995-1-1 eingehalten werden muss. In dieser Norm, die allgemein die Bemessung und Konstruktion von Holzbauten behandelt, ist die Einhaltung der Randabstände festgelegt. Diese bestimmen, welcher Abstand beim Einschrauben in Holz, also zum Beispiel in Sparren oder Pfetten, zu deren Rand eingehalten werden muss. Die Abstände sind sowohl von der Beanspruchungsrichtung abhängig als auch vom Schraubendurchmesser. Generell gilt: Zum beanspruchten Rand soll der Abstand größer sein als zum unbeanspruchten Rand.

Wenn in den Sparren vorgebohrt wird, sind übrigens kleinere Abstände möglich, als wenn die Schrauben direkt eingedreht werden. Es gibt inzwischen allerdings auch Schrauben, deren Anschnitt speziell gestaltet ist und die dadurch im Sinne der Norm trotzdem als vorgebohrt gelten.

Durchmesser dAbstand zumunbeanspruchten RandAbstand zumbeanspruchten RandMindestabmessungdes BauteilsMindesteinschraubtiefe
Formela2,c = 3*da2,t = (3 + 4 x sin α) x db = a2,c + a2,t4 x d
6 mm18 mm42 mm60 mm24 mm
8 mm24 mm56 mm80 mm32 mm
10 mm30 mm70 mm100 mm40 mm
12 mm36 mm84 mm120 mm48 mm
α: Winkel zwischen Kraft- und Faserrichtung (bei Pfetten 90 Grad)Quelle: IBC Solar

In der Praxis muss der Monteur mit Hilfe einer vorgegebenen Formel den Abstand der Schrauben zu den Rändern bestimmen. Dabei hilft die Tabelle, die mit den Vorschriften der Norm berechnete Werte auflistet. In folgendem Beispiel soll ein Dach mit Holzpfetten als Unterkonstruktion mit einer Solarstromanlage belegt werden. Die Befestigung soll mit Hilfe von Stockschrauben der Abmessung M 12 x 300 erfolgen. Wird nun vor dem Einschrauben vorgebohrt, lauten nach Tabelle 1 die Abstandsmaße 36 Millimeter für den unbeanspruchten und 84 Millimeter für den beanspruchten Rand. Dies entspricht den Werten a2,c und a2,t in Bild 1. Summiert man nun die beiden Maße auf, so ergibt sich eine notwendige Pfettenabmessung von mindestens 120 Millimetern.

Problematisch wird es, wenn die Randabstände prinzipiell nicht eingehalten werden können. Dann hilft nur eines: dünnere Schrauben und dafür mehr Befestigungspunkte, um die Stabilität trotzdem zu gewährleisten.

Hilfe vom Hersteller Das Beispiel zeigt, wie komplex es schon sein kann, die Vorgaben aus einer Norm einzuhalten. Bei der Errichtung einer Photovoltaikanlage sind jedoch sehr viele Richtlinien und Normen zu beachten, die zudem sehr umfangreich und darüber hinaus auch Veränderungen unterworfen sind. Unsere Erfahrung aus Schulungen ist, dass nicht davon ausgegangen werden kann, dass es für jeden Installateur möglich ist, sich immer den notwendigen Gesamtüberblick über die vielfältigen Normen und Richtlinien zu verschaffen. Hier sind Hersteller und Systemhäuser gefragt: Sie müssen sicherstellen, dass bereits die Planung und Montage von Photovoltaiksystemen den aktuellen Vorgaben aus Richtlinien und Normen folgt, und so die Qualität bei der Montage sicherstellen. Auch die Hersteller und Systemhäuser profitieren davon, da sie sich durch diesen Service von Wettbewerbern unterscheiden und Installateure an sich binden können.

Hersteller und Systemhäuser sollten in den Montageanleitungen nicht nur auf die Randabstände hinweisen, sondern auch Hilfen anbieten, wie sie sich einhalten lassen. Wir haben daher die Tabelle mit den Randabständen berechnet und drucken sie in den Anleitungen ab. Das Beispiel zeigt auch, wie wichtig es ist, dass Hersteller und Systemhäuser Technikseminare anbieten. Besonders gut lassen sich die Installateure damit unterstützen, dass ihnen Planungstools die Berechnung mit den komplizierten Formeln abnehmen.

Unser Planungstool fragt zum Beispiel sämtliche Dach- und Gebäudedaten ab und überprüft automatisch sämtliche technischen Vorgaben wie auch die Randabstände beim Schrauben in Holz. Stellt die Software einen Konflikt zwischen den bauseitig vorhandenen Pfettenabmessungen und der einzusetzenden Stockschraube fest, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Der Installateur muss dann eine Korrektur vornehmen und stellt damit sicher, dass die Vorgaben der Richtlinie bei der späteren Montage eingehalten werden können.

Der AutorTobias Zipf, Produktmanager Montagesysteme bei IBC Solar, arbeitet im VDI Normungsausschuss an der Neufassung der VDI 6012 Blatt 1.4 mit.