Elektrische Dachflächenheizungen schützen Flachdächer im Winter vor statischen Problemen

Es kommt immer häufiger zu extremen Wetterlagen. Deswegen ist es in vielen Regionen in Deutschland möglich, dass im Winter in relativ kurzen Zeiträumen sehr viel Schnee fallen kann. In diesem Zusammenhang ist es wichtig dafür zu sorgen, dass Flach- sowie Hallendächer auch bei viel Schnee keine statischen Probleme bekommen. Dies hätte schließlich verheerende Folgen. In diesem Zusammenhang kommt erschwerend hinzu, dass viele dieser Dächer bereits unter zusätzlichen Lasten leiden, beispielsweise durch Abgasanlagen, PV-Module oder auch Klimaanlagen.

Bei einem Industriedach in Bremen  wurde für eine Gesamtfläche aller Teileinheiten von über 1500 Quadratmetern eine Flächenheizung mit zirka 320 KW  Leistung installiert. Sechs Steuerungen zur Feuchte- und Temperaturerfassung sorgen für den reibungslosen Betrieb. (Bild: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V., Dortmund (BVF e.V.))

Eine energetische Sanierung des Flachdaches senkt zwar den Energiebedarf des Gebäudes, jedoch wird in der Regel auch das Dach an seiner Oberfläche kälter und wirkt somit dem  Abtauen des Schnees entgegen. An Stellen, wo Gebäudeteile unterschiedlicher Höhe aneinander grenzen, besteht zusätzlich die Gefahr der Schneesackbildung, welche die Statik extrem belasten kann. Zudem kann das Tauwasser, das oberhalb der Dachdichtungsebene entsteht, in das Gebäude eindringen.

Deutschland ist in fünf Schneelastzonen aufgeteilt von > 0,65 (kN/m²) bis > 1,10 (kN/m²), jedoch befindet sich die Schneelast stetig weiter im Wandel. Oft werden ganze Landkreise in den Zonen immer häufiger in die nächst höhere Kategorie verschoben. Grundlage der Berechnung, wie viel Schneelast ein Dach aushalten sollte, ist die Norm DIN EN 1991-1-3 (auch bekannt als Eurocode 1/EC1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen, Schneelasten). Die erwartbare Schneelast ist abhängig von der Zone, in der das Gebäude steht. Die zusätzliche Last für ein Dach kann bei Schneefall 50 – 900Kg/m³ betragen, denn auch die Art und Dichte des Schnees sind entscheidend: Pulverschnee wiegt nur etwa halb so viel wie Pappschnee, Eisplatten hingegen wiegen etwa 900 kg pro Kubikmeter.

Schneelastzonenkarte Deutschland (Quelle: Störfix  unter  CC BY-SA 2.5)

Die Lösung

Besonders kritisch wird es dann, wenn die Sonne Bereiche schon antaut und der Wasserablauf im Schatten noch wie ein Deich den Ablauf verhindert. Je nach gefallener und erwarteter Schneemenge, kann die Schneelast für ein Dach zu schwer werden und verheerende Folgen nach sich ziehen. Eine manuelle Räumung des Schnees ist oft zeitkritisch, gefährlich oder auch aufgrund der statischen Gegebenheiten schwierig.

Die elektrische Dachflächenheizung kann das beschriebene Szenario vermeiden, ohne teure statische Verstärkungen oder bauliche Maßnahmen treffen zu müssen. Schon bei dem ersten Schneefall halten diese Heizsysteme die Dachflächen frei von Eis und Schnee.

Der Aufbau der Dachflächenheizung erfolgt durch die Verwendung von Heizmatten oder Heizschleifen. Hierbei ist zu beachten, dass der Heizleiter DIN IEC 60800 entspricht und idealerweise der mechanischen Klasse M2 genügt. Alle verwendeten Komponenten sollten eine hohe UV Beständigkeit von mindestens 500 – 700 KLy (Kilo-Langley) aufweisen.

Bei beiden Systemvarianten handelt es sich um vorgefertigte, geprüfte elektrische Betriebsmittel, die Anschlussfertig (werksseitig inclusive Kaltleiter) sind und direkt bis zu einem Übergabepunkt (Anschlusskasten/Verteilung) im Gebäude verlegt werden können, die elektrische Verbindung darf dabei nicht im feuchten Bereich des Daches erfolgen. Die  Absicherung, sowie Verteilung der Stromkreise sollte in einem autarken System durch eine Fachkraft durchgeführt werden. Damit wird sichergestellt, dass alle Anlagenteile aufeinander abgestimmt sind und betriebssicher funktionieren.

Heizschleifen

Bei Heizschleifen müssen zur Fixierung vorab Montagestege verlegt werden, die dann zur Aufnahme der Schleifen dienen. Die Heizschleifen, die je nach Hersteller eine Leistung von 15 – 25 W/m haben, werden als Rolle geliefert und in die zuvor verlegte Montagestege gedrückt. Bei einer Heizschleife mit 20 W/m und einem Verlegeabstand von zehn Zentimetern stellt sich eine spezifische Leistung von zirka 200 W/m² ein. Diese Verlegart findet oft bei kleineren Anwendungen sowie nicht rechteckigen Grundrissen ihren Platz.