Statik Balkon ausreichend für PV Module und Ballastierung

Diskutiere Statik Balkon ausreichend für PV Module und Ballastierung im Beton- und Stahlbetonarbeiten Forum im Bereich Neubau; Hi, von unserem Balkon (Haus Baujahr 1972) wurde der alte Belag, Estrich und Geländer entfernt und ein neuer Gefällestrich sowie eine Schweißbahn...

  1. #1 willi1979, 05.06.2023
    Zuletzt bearbeitet: 07.06.2023
    willi1979

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    Hi,

    von unserem Balkon (Haus Baujahr 1972) wurde der alte Belag, Estrich und Geländer entfernt und ein neuer Gefällestrich sowie eine Schweißbahn aufgebracht. Auf diesen Balkon sollen 8 PV Module (à 21KG) im 25° Winkel aufgeständert werden. Die Unterskonstruktion wird hierzu auf Tiefbord Steinen (à 38KG) verschraubt. Der Abstand zwischen den einzelnen Elementen beträgt 1m. Im Anschluss werden die einzelnen Elemente noch mit Tiefbord Steinen zusätzlich ballastiert. Für Schrauben, die Quadrahtrohre des Gestells aus Stahl würde ich pauschal 100KG annehmen.

    8 * 21KG = 168KG (PV Module)
    10* 38KG = 380KG (Tiefbordsteine zum Verschrauben des Gestell)
    10* 38KG = 380KG (Ballast)
    100KG (pauschal - Gestelle + Schrauben + ...)
    ---------------------------
    Summe 1028KG

    Skizze der Aufständerung und Unterlagen der Statik im Anhang.

    Würde das statisch noch passen oder ist das Gewicht grenzwertig?

    Danke für Euer Feedback und beste Grüße
    willi
     

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  2. #2 Fasanenhof, 06.06.2023
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    Naja, du tauschst eine Nutzlast von 500kg/m² gegen eine andere Nutzlast getauscht. Zusätzlich hast du den alten Estrich (100kg/m²) gegen einen anderen Estrich ohne bekannte Last getauscht. Du hast dabei eine Gesamtlast von 1000kg angegeben, ohne die länge der Aufstellung (wie viele m²?) bekannt wird.

    Eigentlich hast du alles zur Hand, um das Problem zu verstehen. Das Forum kann dir nicht helfen, wenn wichtige Daten fehlen.

    Und eigentlich solltest du bei der baulichen Änderung des Balkons (Estrich, Geländer und Aufbau) einen Statiker fragen. So herrscht ziemliches Wirrwarr zwischen Auslegung/Statik und tatsächlicher umsetzung.
     
  3. #3 willi1979, 06.06.2023
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    Der Balkon hat die Maße 830 x 136. Auf dieser Fläche wird die PV aufgestellt. Das Gewicht des neuen Estrich ist in der Tat unbekannt. Ich weiß nur, dass er zur Hauswand hin ca. 6cm Höhe hat und dann Richtung Traufe mit Gefälle ausläuft.

    Wäre denn der folgende Gedankengang richtig?:
    Der Balkon hat eine Fläche von 11,2m². Die Nutzlast durch die PV hat ein Gewicht 1028Kg. Damit käme ich auf eine Nutzlast von 1028Kg/11,2m² = 91,7 kg/m²
     
  4. #4 Fasanenhof, 06.06.2023
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    Grundsätzlich richtig. Wenn deine Daten und Angaben richtig sind, dann sollte da nichts gegen sprechen.

    Dennoch solltest du bei einer baulichen Änderung einen Statiker zur Hand nehmen.
    Andernfalls entstehen "Gewachsene" Strukturen und am Ende weiss keiner, was eigentlich Auslegung und Nutzung ist.

    Ich gebe auch zu bedenken, dass die Auslegung "Last pro m²" nicht immer bei einer 100%igen Auslastung der gesamten Fläche gedacht ist. Dein Balkon hat also wahrscheinlich keine zulässige Gesamtlast von 5,5t (oder einem kleinen Pool).
     
  5. #5 willi1979, 06.06.2023
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    Ja, mit dem Statiker hast Du recht. Mir kommen die 1028Kg Nutzlast nur so extrem viel vor. Klar, die verteilen sich sicherlich auf die Fläche, aber für mich ist das nur schwer vortsellbar, dass ein Balkon eine solche Nutzlast überhaupt tragen kann.

    Vielleicht kannst Du mir zum Verständnis noch ein paar Fragen zu der Statik beantworten:
    g = Eigengewicht
    q = die Gesamtlast, die Statisch abgetragen werden muss und für die Berechnung der Bewährung herangezogen wird - oder?
    Was sind A und M und was bdeutet Einbindelänge?
     
  6. #6 SIL, 06.06.2023
    Zuletzt bearbeitet: 06.06.2023
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    Jo.
    Jo. ( g+p)=q
    Klein p - 500 kp oder neu 500 kg/m²

    Erzeugtes Moment.

    Die Tiefe deiner Bewehrung in der Decke ( im Gebäude ) wenn du so willst ein 'Überbindemass' was aber fachlich nicht korrekt wäre, eher die Weiterführung der Matten.

    Wenn ich richtig verstehe , willst du den Balkon ja nur noch für die PV Nutzen und keinen Sitzplatz etc
    selbst in der Annahme von Alterung des Betons und Bewehrung etc stellt diese Belastung kein Problem dar, heute würde dies etwas anders bemessen werden , bei keiner Korrosion der Bewehrung und relativ guten Beton unter Beachtung des Alters entspricht dies ca. Heute 250-280 kg /m² für deine PV also völlig genügend, von einer Ballastierung in der Randzone würde ich trotzdem abraten, problematisch wäre eine weiter Nutzung des Balkon in Kombination mit einem Geländer , denn hier wurden damals 100 kg angesetzt das funktioniert nicht Anpralllast alleine bringt 200 auf das Geländer ...wenn es denn eines gibt..
     
  7. SIL

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    So ungefähr.... es gibt aber noch geometrische Imperfektion und Auflast Schnee , Windsog , ggf Druckseitig Wind etc - das hält aber dein Balkon alles ab.
     
  8. #8 willi1979, 07.06.2023
    Zuletzt bearbeitet: 07.06.2023
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    @SIL vielen Dank für die Erläuterungen. Jetzt verstehe ich auch P und P1 in der Statik. Der Balkon wird ausschließlich für die PV genutzt. Ab und zu muss noch mal jemand drauf, zur Montage undzum säubern der Module.
    Die Tiefbordsteine (100x20x8) würden so angeordnet werden, wie in der Skizze und das für jedes Dreieck der AUfständerung. D.h. 10x die gelben zum Aufschrauben der Aufständerung und 9x die grünen als zusätzlicher Balast. Ist der Bereich wo die Tiefbordsteine liegen schon Randzone?
     

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  9. #9 Deliverer, 07.06.2023
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    Vielleicht habe ich es überlesen, aber: Warum überhaupt balastieren und nicht verschrauben?
     
  10. #10 willi1979, 07.06.2023
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    Direkt in die Platte der Terasse möchte ich nicht verschrauben. Die Aufständerung wird daher auf den (gelben) Tiefbordsteinen verschraubt. Die grünen dienen als Balast (hatte die Skizze in #8 vergessen hochzuladen).
     
  11. #11 hanghaus2000, 07.06.2023
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    Die alten Gelaenderbefestigungen und an die Wand geschraubt. Da brauchts keine Ballastierung.
     
  12. #12 nordanney, 07.06.2023
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    Mal eine ganz andere Frage. Warum machst Du so eine unsinnige Gewichtsrechnung auf?

    1. Die Gestelle sind i.d.R. etwa 30kg je Gestell leichter als von Dir angegeben und werden nicht verschraubt oder sonst wie befestigt
    2. Die Beschwerung, die Du rechnest, nimmt man für Flachdächer am Rand, wo ggf. höhere Windlasten auftreten

    ==> Ich schätze das Gesamtgewicht der Anlage auf dem Balkon auf eher 650-750kg, bei einer eher windgeschützten Lage auch weniger.
     
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  13. #13 Deliverer, 07.06.2023
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    Warum nicht? Man könnte auch kleben, klemmen, an die Hauswand gehen. Ich sehe da viele Möglichkeiten, bevor man da ne Tonne Steine raufschleppt...
     
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  14. #14 willi1979, 07.06.2023
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    Es gibt keine alten Geländerbefestigungen mehr. Die wurden entfernt. bei den Modulen handelt es sich auch nicht um ein klassische Balkonkraftwerk, sondern um einen String mit 8 Modulen (177cmx113cm).
     
  15. #15 nordanney, 07.06.2023
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    Jede normale Flachdachanlage wird einfach auf das Dach gelegt (ggf. Gummiunterleger). Dann wird beschwert. Die Gestelle werden aber im Normalfall nirgendwo geklebt oder geschraubt. Zu teuer und aufwändig.

    Es gibt alternativ sogar Träger aus Beton, auf die die Module einfach geklipst werden - hinlegen, auflegen, klipsen, fertig.
     
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  16. #16 Deliverer, 07.06.2023
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    Macht ja nichts. Genau so wie die befestigt waren, kann man auch wieder Dinge befestigen.

    Ich glaube, das hatten wir schon auf dem Schirm.
     
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  17. #17 hanghaus2000, 07.06.2023
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    DIe gruenen Steine liegen direkt an der Wand haben also kaum Wirkung. Die kannst schon mal aus der Schaetzung ignorieren.
     
  18. #18 willi1979, 07.06.2023
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    @nordanney Du hast Recht, die Rechnung erscheint unsinng. Aber nur deshalb da sich dort bei den Texten in den Klammen ein Fehler eingeschlichen hat. Habe das in #1 korrigiert. So muss es richtig heißen.

    8 * 21KG = 168KG (PV Module)
    10* 38KG = 380KG (Tiefbordsteine zum Verschrauben des Gestell)
    10* 38KG = 380KG (Ballast)
    100KG (pauschal - Gestelle + Schrauben + ...)
    ---------------------------
    Summe 1028KG
     
  19. #19 Deliverer, 07.06.2023
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    Ja klar. Wenn man sich bzgl. der Statik sicher ist, macht "man" das so. (Ich eher nicht, ich trage lieber nen Akkuschrauber als 30 Waschbetonplatten auf meine Garage, aber das tut ja nichts zur Sache). Aber wenn man sich wegen der Statik Gedanken macht, kann man doch nach alternativen Lösungen suchen...
     
  20. #20 willi1979, 07.06.2023
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    Du meinst damit die statische Auswirkung oder die Wirkung als Ballast?
     
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