Eurocode 7 und Schraubfundamente: Was die Norm zur Gründung auf Schraubfundamenten sagt

Eurocode 7 (ČSN EN 1997) ist die europäische Norm für die geotechnische Bemessung, die auch für die Gründung auf Erdschrauben (Schraubpfählen) gilt. Wenn Sie eine PV-Anlage, ein Holzgebäude oder ein Industrieprojekt planen und Erdschrauben als Alternative zu Beton in Betracht ziehen, ist der Eurocode 7 das Dokument, auf das sich sowohl der Planer als auch die Baubehörde berufen werden.

Dieser Leitfaden erklärt, was die Norm fordert, wie sich dies auf die Arbeit mit der Einschraubmaschine bezieht und was dies in der Praxis für EPC-Lieferanten bedeutet.

Was ist der Eurocode 7?

Eurocode 7 (EN 1997-1 und EN 1997-2) ist Teil der europäischen Normenreihe Eurocode für die Bemessung von Tragwerken. Teil 1 befasst sich mit den allgemeinen Regeln für die geotechnische Bemessung, Teil 2 mit Erkundung und Untersuchung von Boden.

In der Tschechischen Republik ist er implementiert als ČSN EN 1997-1 a ČSN EN 1997-2. Seit 2010 ersetzt er die älteren nationalen Normen für die Gründung von Bauwerken.

Schlüsselbereiche für Erdschrauben:

Geotechnische Kategorien (GK1–GK3) – welche Erkundungen sind obligatorisch
Entwurfsmethoden (DA1, DA2, DA3) — wie die Grenzutragfähigkeit berechnet wird
Anforderungen an Pfahlgründungen (Abschnitt 7) — direkte Grundlage für die Berechnung von Erdschrauben
Prüfung und Überwachung — wann eine Probebohrung erforderlich ist

Wie klassifiziert der Eurocode 7 Erdschrauben?

Erdankerschrauben (Schraubpfahl, engl. screw piles oder helical piles) werden im Eurocode 7 der Kategorie Pfahlgründungen (Pahlgründungen). Für sie gilt Abschnitt 7 der Norm EN 1997-1.

Konkret relevant sind:

§7.4 — Vertikale Tragfähigkeit von Pfählen — Berechnung der Grenztragfähigkeit auf Basis der geotechnischen Bodenparameter
§7.5 — Horizontale Tragfähigkeit von Pfählen — relevant für windbelastete Konstruktionen (PV-Anlagen, Carports)
§7.6 — Pilotenprüfung — wann ist eine statische oder dynamische Belastungsprüfung erforderlich
§ 2.8 — Geotechnische Kategorien — legt den Umfang der Untersuchung fest

Geotechnische Kategorien und was das in der Praxis bedeutet

Eurocode 7 unterteilt Projekte nach ihrem Schwierigkeitsgrad in drei Geotechnische Kategorien (GK):

Kategorie	Typische Projekte	Anforderungen
GK1	Einfache Bauten, einheitliche Bedingungen, PV-Anlagen auf ebenem Gelände	Mindestumfrage, Erfahrung reicht
GK2	Standardbauten mit einer bestimmten Geländekomplexität, Industriehallen	Rutinengemäße Baugrunderkundung + Berechnung
GK3	Ungewöhnliche Bedingungen, instabile Hänge, hohe Lasten	Umfangreiche Erkundung, spezialisierter Geotechniker

Die allermeisten Projekte mit Erdschrauben (PV-Anlagen 1–10 MWp, Holztafelbauweise, Industriehallen auf Standardböden) fallen in GK1 Himmel GK2. Das bedeutet eine Baugrunderkundung im Umfang von 1–3 Bohrlösungen am Standort und eine Standardberechnung der Tragfähigkeit.

Entwurfsansatz DA1 — wie die Tragfähigkeit berechnet wird

Der tschechische nationale Anhang zu EN 1997-1 schreibt für Pfähle den Bemessungsansatz DA1, Kombination 1 und 2 vor:

DA1 Kombination 1 (DA1/1): Last × 1,35/1,5, geotechnische Parameter ohne Reduktion → es wird die Verformung bemessen
DA1 Kombination 2 (DA1/2): Belastung ohne Abminderung, geotechnische Parameter × 1,25 → Nachweis der Tragfähigkeit

Für Erdgrundschrauben in der Praxis bedeutet dies: Der Planer benötigt die Werte der Scherfestigkeit des Bodens (φ, c) aus dem Baugrundgutachten, typischerweise CPT-Sondierungen oder Baugrundbohrungen mit SPT-Versuchen.

Basierend auf diesen Daten wird berechnet charakteristische Tragfähigkeit der Schraube $R_k$ und es wird überprüft, ob die sich ergebende Bemessungstragfähigkeit R_d = R_k / γ_t übersteigt die Bemessungslast.

Für ein PV-Projekt in normalem Lehm-Sand-Boden ohne Anomalien weist diese Berechnung in der Regel eine ausreichende Tragfähigkeit von Schraubenfundamenten mit einem Durchmesser von 76–110 mm nach.

Wann ist eine Pilotphase erforderlich?

Eurocode 7 §7.6 legt die Bedingungen für obligatorische Pfahlprobebelastungen fest. Für Schraubpfähle sind insbesondere folgende relevant:

Ein Testflug wird empfohlen oder ist erforderlich, wenn:

Das Projekt befindet sich in schwierigen geotechnischen Baugrundverhältnissen (GK3).
Der spezifische Bodenwiderstand lässt sich aus den verfügbaren Daten nicht zuverlässig berechnen.
Es handelt sich um ein Projekt mit hohem Risiko (Brücken, Hochhäuser).
Ein Investor oder eine Versicherung verlangt den Nachweis der Tragfähigkeit durch Messungen.

Ein Testpilot ist in der Regel nicht erforderlich, wenn:

GK1 oder GK2, Standardboden, Erkundung durchgeführt
Projekt einer Photovoltaikanlage oder eines Leichtindustriegebäudes mit geringen Belastungen
Am Standort gibt es Erfahrungen mit ähnlichen Projekten (Referenz-Piloten).

In der Praxis: Bei typischen Photovoltaikanlagen bis zu 10 MWp auf ebenem Gelände in der Tschechischen Republik muss in der Regel nicht auf Probebohrungen verzichtet werden – dies hängt jedoch von den jeweiligen Bodenverhältnissen ab. Das Probebohren der ersten 3–5 Bohrungen mit Drehmomentmessung ist ein Standardverfahren, das von den meisten Bohrmaschinen (einschließlich Glentor B80 a Glentor C65) ermöglicht durch die Aufzeichnung von Daten der Telematikeinheit.

Maschinenzertifizierung vs. Fundamentzertifizierung

Eurocode 7 regelt den Entwurf und die Bemessung von Fundamenten, während die CE-Kennzeichnung die Sicherheit der Maschine regelt. Die CE-Zertifizierung einer Eindrehmaschine bestätigt ihren sicheren Betrieb, nicht jedoch die Tragfähigkeit des installierten Fundaments. Die Tragfähigkeit des Pfahls oder der Erdschraube muss stets separat gemäß den geotechnischen und statischen Anforderungen des jeweiligen Projekts nachgewiesen werden.

Die Tragfähigkeit des Baugrunds wird nachgewiesen durch:

Durch den Baugrunderkundung (Bohrungen, CPT-Sondierungen, Laborversuche)
Durch statische Berechnung gemäß EN 1997-1 (wird vom Planer erstellt)
Installationsprotokoll — Aufzeichnung des Moments und der Tiefe jeder Schraube (Maschinentelematik)

Glentor B80 i Glentor C65 Sie sind mit einer Telematikeinheit ausgestattet, die den Verlauf des Drehmoments während des Einbohrvorgangs aufzeichnet. Diese Aufzeichnung dient als Nachweis dafür, dass an jedem Punkt die geotechnische Tragfähigkeit erreicht wurde – ein entscheidendes Dokument sowohl für den Planer als auch für die Baubehörde.

Was das für EPC-Auftragnehmer bedeutet: Eine praktische Checkliste

Wenn Sie auf Erdschrauben bauen und das Projekt einer Baugenehmigung unterliegt, benötigen Sie typischerweise:

Baugrunderkundung (Umfang gemäß GK — in der Regel 1–3 Bohrlager/CPT-Sondierungen)
Statikberechnung gemäß ČSN EN 1997-1 (durchgeführt von einem zugelassenen Geotechniker)
Zertifizierung der Schrauben als Produkt (ETA oder Übereinstimmung mit EN 14199)
CE-Zertifizierungsbescheinigung für die Maschine (die Bohrmaschine entspricht der Richtlinie 2006/42/EG)
Installationsprotokolle aus der Maschinentelematik (Drehmoment × Tiefe an jedem Punkt)
Baugenehmigung oder Bauanmeldung gemäß den Vorgaben der örtlichen Baubehörde (abhängig vom Projekt)

Bei Photovoltaikanlagen und leichten Industriegebäuden auf normalem Untergrund lässt sich der gesamte Prozess in der Regel innerhalb weniger Wochen bewältigen und erfordert keine außergewöhnlichen Maßnahmen.

EN 14199 — die Norm speziell für Bohr- und Verpresspfähle

Neben dem Eurocode 7 gibt es auch EN 14199:2015 (Ausführung spezieller geotechnischer Arbeiten – Mikropfähle), die sich auf Schmalprofilpfähle und Schraubpfähle bezieht. Diese Norm legt Folgendes fest:

Material- und Ausführungsanforderungen
Installationsprotokolle (Monitoring)
Abnahmeprüfungen

EN 14199 ergänzt den Eurocode 7 auf der Leistungsebene – während der EC7 vorgibt, was erreicht werden soll, legt die EN 14199 fest, wie dies auszuführen ist. Beide Dokumente sind für Projekte relevant, bei denen die Gründungsplanung Teil der Baugenehmigung ist.

Häufig gestellte Fragen

Muss jedes Projekt auf Fundamentschrauben ein Baugrundgutachten haben?
Bei GK1-Projekten (einfache Bauwerke, Photovoltaikanlagen auf normalem Boden) kann sich der Planer auf die verfügbaren Daten stützen (geologische Karte, Erfahrungen vor Ort). Für GK2 und höher ist eine Untersuchung obligatorisch. In der Praxis empfehlen wir, stets zumindest die ersten 5 Probebohrungen mit Aufzeichnung des Drehmoments durchzuführen.
Anerkennen die tschechischen Baubehörden Erdschrauben als vollwertige Gründung?
Ja. Erdschrauben sind in der Tschechischen Republik gemäß der Norm ČSN EN 1997 als Fundamentierungsmethode anerkannt. Eine eventuelle Ablehnung durch die Baubehörde ist unüblich und beruht in der Regel auf unzureichender Dokumentation, nicht auf einem grundsätzlichen Verbot.
Ist eine ETA (Europäische Technische Bewertung) für Erdtiere erforderlich?
Die ETA bezieht sich auf das Produkt (die Schraube als Bauelement), nicht auf die Maschine. Für die Standardgründung reicht die Konformität der Schraube mit der EN 14199 oder eine vom Schraubenhersteller ausgestellte ETA aus. Die Eindrehmaschine als solche benötigt keine ETA – sie ist als Maschine CE-zertifiziert.
Was tun, wenn das Bauamt Erdschrauben ablehnt?
In der Regel handelt es sich um eine unzureichende Dokumentation. Die Lösung besteht darin: das Baugrundgutachten zu ergänzen, eine statische Berechnung von einem autorisierten Geotechniker vorzulegen und die Installationsprotokolle aus der Maschinentelematik nachzuweisen. Bei anhaltender Ablehnung kann eine Stellungnahme der ČKAIT angefordert werden.

Wo fortfahren

Technischer Vergleich von Erdschrauben und Beton in Bezug auf Kosten, Geschwindigkeit und Ökologie: Erdankerschrauben vs. Fundamente aus Beton

Welche Eindrehmaschine benötigen Sie für Ihr Projekt: Glentor B80 für Standardbedingungen, Glentor C65 für anspruchsvolles Gelände mit Hydraulikhammer.