Ein Sonnensegel reißt fast nie am Stoff. Es reißt an den Ecken, an den Ösen oder an der Wand, weil dort alles ankommt, was der Wind über die gesamte Fläche einsammelt. Und diese Fläche ist groß. Ein Segel von 4 mal 5 Metern hat 20 Quadratmeter, an denen der Wind angreift, während die Last am Ende auf drei oder vier Punkten von wenigen Zentimetern Durchmesser landet. Wer die Größenordnung dieser Kräfte einmal gesehen hat, bohrt anders.
Wie viel Kraft erzeugt der Wind an einem Sonnensegel?
Der Staudruck folgt der Beziehung q gleich 0,5 mal Luftdichte mal Windgeschwindigkeit zum Quadrat. Weil die Geschwindigkeit quadratisch eingeht, verdoppelt sich der Druck nicht mit der Windstärke, sondern vervierfacht sich bei doppelter Geschwindigkeit. Bei 100 Kilometern pro Stunde ergibt das rund 475 Newton je Quadratmeter, also etwa 48 Kilogramm. Bei 150 Kilometern pro Stunde sind es rund 1070 Newton oder 109 Kilogramm je Quadratmeter. Die folgende Tabelle setzt das in Werte um, die auf der Terrasse tatsächlich vorkommen. Die Spalte ganz rechts zeigt, was ein Segel von 20 Quadratmetern insgesamt abtragen muss.
| Windstärke | Geschwindigkeit | Winddruck je Quadratmeter | Gesamtlast auf 20 Quadratmeter Segel |
|---|---|---|---|
| 6 Beaufort, starker Wind | 39 bis 49 Kilometer pro Stunde | rund 12 Kilogramm | rund 240 Kilogramm |
| 7 Beaufort, steifer Wind | 50 bis 61 Kilometer pro Stunde | rund 18 Kilogramm | rund 360 Kilogramm |
| 8 Beaufort, stürmischer Wind | 62 bis 74 Kilometer pro Stunde | rund 29 Kilogramm | rund 580 Kilogramm |
| 10 Beaufort, schwerer Sturm | rund 100 Kilometer pro Stunde | rund 48 Kilogramm | rund 960 Kilogramm |
| 12 Beaufort, Orkan | rund 150 Kilometer pro Stunde | rund 109 Kilogramm | rund 2180 Kilogramm |
Diese Gesamtlast verteilt sich nicht gleichmäßig. Je nach Segelform und Anströmrichtung entfallen bei Windstärke 8 zwischen 250 und 500 Kilogramm auf einen einzelnen Befestigungspunkt. Ein Kunststoffdübel in einer Putzschicht nimmt davon nichts auf. Deshalb ist die Frage nach dem tragenden Untergrund keine Formsache, sondern der Kern der ganzen Montage.
Kein Sonnensegel bleibt bei Sturm hängen. Standardsegel sind so ausgelegt, dass sie spätestens ab Windstärke 8 bis 9 abgenommen werden, aufrollbare Ausführungen werden bereits ab Windstärke 6 eingefahren. Nur Systeme, die der Hersteller ausdrücklich als sturmstabiles Ganzjahressegel für eine bestimmte Windlastzone ausweist, dürfen dauerhaft stehen bleiben. Wer ein Sommersegel über den Herbst hängen lässt, riskiert nicht nur das Tuch, sondern gerissene Anker und Fassadenschäden.
Welche Befestigung hält an der Wand?
An der Hauswand wird die Last über eine Wandöse eingeleitet, und diese Öse ist nur so gut wie das, worin sie steckt. Verwendet werden Edelstahlösen mit mindestens 6 Millimetern Materialstärke, gesetzt mit Schwerlastankern ab 16 Millimetern Durchmesser in Stahlbeton oder tragendes Mauerwerk. Als übliche Montagehöhe an der Wand gelten 270 bis 320 Zentimeter. Putz, Dämmung und die Vormauerschale einer zweischaligen Wand tragen nicht. Bei einem Wärmedämmverbundsystem muss der Anker durch die Dämmung hindurch bis in die tragende Schicht reichen, und die Durchdringung ist abzudichten.
- Untergrund bestimmen. Probebohrung und Bohrmehl geben Aufschluss über Beton, Vollziegel, Lochziegel, Porenbeton oder Dämmung. Welche Befestigung darin welche Last trägt, klärt die Übersicht, welcher Dübel für welche Wand geeignet ist.
- Punkte anzeichnen. Segelmaß plus Spannweg der Beschläge einrechnen, üblicherweise 30 bis 60 Zentimeter je Ecke. Die Punkte sollten unterschiedlich hoch liegen, damit das Segel Gefälle bekommt.
- Bohren und reinigen. Bohrloch nach Ankerdatenblatt setzen, Bohrmehl vollständig ausblasen und ausbürsten. Bei Injektionssystemen ist das kein optionaler Schritt.
- Anker setzen und aushärten lassen. Drehmoment nach Herstellerangabe, Aushärtezeit je nach Produkt und Temperatur abwarten. Erst danach wird gespannt.
- Beschläge montieren. Spannschlösser und Karabiner mit mindestens 1000 Kilogramm Bruchlast verwenden, Seile ab 5 Millimetern Durchmesser. Dekokarabiner aus dem Baumarktregal ohne Lastangabe scheiden aus.
- Gleichmäßig spannen. Über Kreuz anziehen, damit sich die Vorspannung verteilt. Das Tuch soll faltenfrei stehen, ohne dass die Ecken sichtbar verzogen werden.
- Nachspannen. Nach den ersten warmen Tagen längt sich das Gewebe. Einmal nachziehen, dann die Punkte am Saisonende erneut prüfen.
Wie groß muss das Fundament für einen Mast sein?
Steht keine tragende Wand zur Verfügung, übernimmt ein Mast die Aufgabe, und dann wandert die gesamte Last ins Fundament. Masten unter 70 Millimetern Durchmesser oder mit weniger als 3 Millimetern Wandstärke sind ungeeignet, sie knicken. Mastschellen werden mit 150 Millimetern Breite bei 5 Millimetern Materialstärke ausgeführt, der Abstand zwischen zwei Schellen sollte mindestens 60 Zentimeter betragen. Die Bodenhülse wird um etwa 10 Grad nach außen geneigt einbetoniert, damit der Mast unter Zug senkrecht steht.
| Segelfläche | Fundament Breite mal Tiefe mal Höhe | Betonmenge |
|---|---|---|
| bis 16 Quadratmeter | 40 mal 40 mal 80 Zentimeter | 0,13 Kubikmeter |
| bis 28 Quadratmeter | 60 mal 60 mal 80 Zentimeter | 0,29 Kubikmeter |
| bis 36 Quadratmeter | 90 mal 90 mal 80 Zentimeter | 0,65 Kubikmeter |
Die 80 Zentimeter Tiefe sind kein Sicherheitszuschlag, sondern die übliche Frostgrenze in Mitteleuropa. Darunter friert der Boden auch im Winter nicht durch, und das Fundament wird nicht angehoben. Unter das Fundament gehören 10 bis 15 Zentimeter Splitt als Drainage, damit stehendes Wasser abläuft. Bei einem 36 Quadratmeter großen Segel bewegen Sie je Mast rund 1,5 Tonnen Beton, das ist Arbeit für zwei Personen und einen Mischer, nicht für einen Eimer.
MerkeBäume sind nur bedingt geeignet. Als Untergrenze werden 20 Zentimeter Stammdurchmesser genannt, und der Baum bewegt sich im Wind, was das Segel zusätzlich schlagen lässt. Verwenden Sie in jedem Fall breite Gurte statt Seil und nie eine Schlinge, die sich unter Last zuzieht.
Warum braucht ein Sonnensegel Gefälle?
Weil sich sonst Wasser sammelt. Ein Wassersack von nur 5 Zentimetern Tiefe auf 4 Quadratmetern enthält bereits 200 Liter, also 200 Kilogramm, und diese Last hängt punktförmig in der Mitte des Tuchs. Das dehnt das Gewebe dauerhaft, reißt Nähte auf und kann die Befestigung überlasten. Für luftdurchlässige HDPE-Gewebe wird eine Mindestneigung von 14 Prozent genannt, für wasserdichte Segel mindestens 25 Prozent. Andere Quellen setzen als Faustwert 15 Grad an, was bei rund 27 Prozent liegt und damit die vorsichtigere Vorgabe ist. Erreicht wird das Gefälle über unterschiedlich hohe Befestigungspunkte, nicht über stärkeres Spannen.
- Höhenversatz: Mindestens ein Punkt deutlich tiefer setzen, damit Wasser eine definierte Ablaufrichtung hat. Die tiefste Ecke sollte nicht über einem Sitzplatz liegen.
- Windrichtung: Die Hauptwindrichtung sollte auf die hohe Kante treffen, dann drückt der Wind das Segel nach unten statt es anzuheben.
- Materialwahl: Luftdurchlässige HDPE-Gewebe lassen Wind teilweise durch und reduzieren die Last, bieten aber keinen Regenschutz. Wasserdichte Polyestergewebe schützen vor Regen und fangen den Wind vollständig ab.
- Größe begrenzen: Zwei kleinere Segel sind sicherer als ein großes, weil sich die Last je Punkt annähernd halbiert und beide getrennt abgenommen werden können.
- Abnehmen üben: Wenn das Abhängen länger als zehn Minuten dauert, geschieht es bei Sturmwarnung nicht. Schnellverschlüsse an einer Ecke lösen das Problem.
Wann sollten Sie einen Fachbetrieb einschalten?
Sobald die Segelfläche 20 Quadratmeter überschreitet, sobald Sie in eine gedämmte oder zweischalige Fassade bohren, sobald das Segel dauerhaft stehen bleiben soll oder sobald darunter ein Verkehrsweg liegt. Die Windlastzone Ihres Standorts, die Gebäudehöhe und die Segelform bestimmen dann die Ankerkräfte, und das ist eine Rechnung, die ein Statiker macht. Auch die Alternative lohnt eine Prüfung: Eine feste Konstruktion überträgt die Lasten anders und bleibt im Winter stehen. Wie eine Markise an der Hauswand montiert wird, ist ein eigener Weg mit eigenen Ankerkräften. Für einen kleinen Balkon reicht oft schon eine leichte Lösung, wie sie der Beitrag zum Sonnenschutz für den Balkon aus Stoffresten zeigt.
Was Sie in jedem Fall selbst tun können: die Beschläge einmal jährlich kontrollieren. Prüfen Sie Ösen auf Ausrisse im Saum, Spannschlösser auf Gewindeschäden, Seile auf gebrochene Litzen und die Wandanker auf Rostfahnen und Risse im Putz. Ein Segel, das sich am Ende der Saison leichter spannen lässt als am Anfang, hat entweder Material gelängt oder einen Anker, der arbeitet. Im zweiten Fall gehört es abgenommen, bevor der nächste Sturm kommt.