Schnee: Belastbarkeit der Photovoltaik-Module

Schnee kann erhebliche Kräfte auf die Photovoltaik-Module und die Verankerung der Montagevorrichtung ausüben, weshalb die Schneelast bei der Planung und im Betrieb der Photovoltaikanlage berücksichtigt werden muss. Weiterhin kann es im Winter zu Ertragseinbußen kommen, sofern der Schnee die Modulfläche über einen langen Zeitraum bedeckt.

In der technischen Dokumentation der Solarmodule finden sich Angaben zur maximalen Belastbarkeit der Photovoltaik-Module. Üblicherweise wird ein maximal zulässiger Flächendruck in Pascal angegeben, beispielsweise 6.000 Pascal. Das bedeutet, die Oberflächen der Module dürfen mit maximal 6.000 Newton pro Quadratmeter belastet werden. Ein Kilogramm Schnee verursacht eine Gewichtskraft von 9,81 Newton. Da Angaben zur Belastbarkeit ohnehin mit Toleranzen versehen sind, braucht der Taschenrechner nicht bemüht zu werden. Es genügt, den in Pascal angegeben Maximaldruck durch zehn zu teilen, um die maximal zulässige Schneelast pro Quadratmeter in Kilogramm zu erhalten. In diesem Beispiel dürften also 600 Kilogramm Schnee auf einem Quadratmeter lasten.

Problematisch ist, dass Schnee sein Gewicht im Laufe der Zeit verändert. Das geschieht einerseits durch Aufnahme von Feuchtigkeit und andererseits durch die Kompression des Schnees durch sein Eigengewicht. Trockener Pulverschnee, der frisch gefallen ist, stellt keine Gefahr für die Photovoltaik-Module dar. Eine Schneehöhe von einem Meter entspricht gerade einmal einer Belastung von etwa 50 bis 60 Kilogramm pro Quadratmeter. Das ändert sich dramatisch, wenn der Schnee nass wird und sich verdichtet. Unter diesen Umständen kann sich das Gewicht ungefähr verzehnfachen.

Auch die Hersteller der Montagesysteme geben die maximal zulässigen Kräfte an, die ihre Systeme auffangen können. Das setzt selbstverständlich voraus, dass die Dachkonstruktion diesen Gewichten ebenfalls standhält. Normalerweise ist dies das geringste Problem, schließlich muss das Dach der Schneelast auch ohne eine Photovoltaikanlage standhalten. Als schwierig kann sich allenfalls erweisen, dass die gesamte Last der PV-Anlage von wenigen Haken gehalten wird, sich also auf eine relativ kleine Fläche konzentriert. Aber auch das sollte im Normalfall kein Problem sein, schließlich müssen die Dachverankerungen auch starken Windkräften standhalten. Einzig wenn das Dach ohnehin schon in keinem guten Zustand ist, kann die Mehrbelastung durch die Anlage zur Gefahr werden.

Je höher der Neigungswinkel ist, desto eher rutscht Schnee von allein von den Solarmodulen. Ist das Dach weniger als 30 Grad steil, lohnt es sich, bei der Montage möglichst jedes Grad Neigung herauszuholen. Dazu werden Montagesysteme angeboten, die eine nicht vollkommen parallele Montage zur Dacheindeckung erlauben. Diese „Mini-Aufständerung“ kann sich bei flachen Dächern lohnen, zumal sehr flache Neigungswinkel ohnehin keine optimale Ausrichtung zur Sonne gewährleisten. Je flacher das Dach ist, desto eher sollte auch über rahmenlose Module nachgedacht werden, bei denen der Schnee leichter abrutschen kann.

Im Normalfall ist es die bessere Wahl, den Schnee liegenzulassen. Der Winter ist ohnehin eine ertragsschwache Zeit, drei Viertel ihres Ertrags erzielt eine Photovoltaikanlage im Sommerhalbjahr. Wer dennoch räumen will, sollte nicht vergessen, dass auch der Rest des Dachs bei Schnee ein sehr gefährlicher Ort ist. Anzuraten ist daher die Anschaffung spezieller Räumwerkzeuge, die ein Herumklettern auf dem Dach überflüssig machen. Diese Werkzeuge weisen überdies keine scharfen Kanten auf und schonen so die Photovoltaik-Module.