Apart wohnen mit grüner Energie
Beispiele von Solarstromanlagen mit hohem Gestaltungsanspruch: Gebäudeintegrierte Photovoltaik punktet insbesondere im Wohnbereich, wo hohe ästhetische Ansprüche gestellt werden. Wir präsentieren hier Projekte aus dem Ruwertal bei Trier, aus dem Kanton Luzern in der Schweiz sowie aus der Hansestadt Hamburg.
In der Weinbaugemeinde Kasel im Ruwertal bei Trier steht das „+Energiehaus Kasel“. Das zertifizierte Passivhaus verweist in Gestaltung und Baumaterial auf Wurzeln in der regionalen Baukultur, findet aber eine ganz eigene und zukunftsgewandte Ausdrucksform. Das Haus ist als Einfamilienhaus konzipiert und besteht aus einem langgestreckten, zweigeschossigen Baukörper mit Satteldach. Derzeit wird es als Bürogebäude des Büros ARCHITEKTEN STEIN HEMMES WIRTZ genutzt, die das Objekt auch geplant und 2009 bezogen haben.
Einfamilienhaus im Ruwertal
Die nach Süden geneigte Dachfläche ist zu ca. 50 m2 komplett mit Photovoltaikmodulen gedeckt. Die Conergy-Module, Typ SPR 225 WHT-I, haben eine installierte Leistung von 9 kWp. Pro Jahr lassen sich damit am Standort rund 8.500 kWh erzeugen. Der Strom dient zu einem Drittel dem Eigenverbrauch und zu zwei Drittel zur Erzeugung von Wärmwasser und Heizwärme mittels eines Heizstabes. Die Anlage ging im Oktober 2010 in Betrieb. Sie ersetzt zwar nicht die Dachhaut, da sie realiter auf eine Kunststoffabdichtung mit dem Montagesystem Stg 80 von SunTechnics installiert wurde. Dennoch erzielt sie einen homogenen Gesamteindruck, was der Gebäudeintegration im engeren Sinn sehr nahe kommt.
Natürliche Baustoffe
Bei den Baustoffen wurde auf natürliche Baustoffe, möglichst mit regionaler Herkunft, Wert gelegt – auch um zusätzlich zur CO2-Minderung beizutragen. Im Innen- und im Außenbereich wurde massive Eiche verarbeitet. Die Wände bestehen aus Massivholz-Plattenelementen aus Fichtenholz (Fabrikat Lenotec). Der Schiefer der Verkleidung für einen Anbau und für eine Innenwand wurde nur drei Kilometer vom Gebäudestandort gebrochen. Für die Wärmedämmung sorgt eine Isofloc-Schicht in Stärken zwischen 30 und 40 cm an Boden, Wänden und Dach. Nur die Fensterlaibungen erhielten Vakuumpaneele als Dämmstoff.
Die Fensterflächen an der Südseite sind zur Straße hin in der Vertikalen gedreht, was der Blicklenkung dient. Die großzügigen Passivhausfenster lassen an der Süd- und Westseite des Hauses viel Licht ins Innere. Architekt Hans-Jürgen Stein fasst das Anliegen als Erbauer zusammen: „Wir hatten als Ziel, ein hochwertiges, einfaches und unaufdringliches Gebäude zu schaffen, das seine Wurzeln in der regionalen Baukultur hat.“
Wohn- und Geschäftshaus Kriens (CH)
Neben Einfamilienhäusern bieten selbstverständlich auch Mehrfamilienhäuser gute Einsatzmöglichkeiten für gebäudeintegrierte Photovoltaik. Bei enger Bebauung wie in historischen Stadtkernen wird man sich hier meist auf die Dachflächen konzentrieren, wie dies beim nachfolgenden Beispiel der Fall ist.
Einen ungewöhnlichen fünfeckigen Grundriss besitzt das Wohn- und Geschäftshaus, welches in Kriens, der drittgrößten Gemeinde im schweizerischen Kanton Luzern, im Jahr 2013 entstanden ist. „Die Form des Gebäudes und damit des Daches ergab sich aus den Grenzabständen des Grundstücks“, erklärt Béatrice Wieland von der „Ernst Schweizer AG. Metallbau“. Das Familienunternehmen aus Hedingen (CH) hat für das Projekt das Photovoltaik-Montagesystem Indach Solrif® geliefert.
Das vierstöckige Mehrfamilienhaus besitzt ein leicht geneigtes Walmdach, in das eine Dachterrasse integriert ist. Auf den 325 m2 Dachflächen befinden sich sechs Solarbereiche, die 200 m2 bedecken. Die 133 Module stammen von Sunpower, Typ SPR-230NE-BLK, und haben eine installierte Leistung von 30,59 kWp. Dank Hinterlüftung wird zusätzlich ein besonders hoher Ertrag erzielt: Bei 759 kWh/kWp ergibt sich ein Jahresertrag von 23.187 kWh.
Maxime Eigenverbrauch
Der stattliche Stromertrag soll zu einem Großteil dem Eigenverbrauch dienen. Daher ist auch die Gebäudebeheizung über eine Wärmepumpe gesichert, welche den Solarstrom nutzt. Auch andere Verbraucher im Haus werden bevorzugt mittels einer Gebäudeautomation betrieben, sobald Solarstrom zur Verfügung steht.
Perfekte Integration
Das verwendete Photovoltaik-Montagesystem Indach Solrif® macht aus rahmenlosen Standardmodulen einen Solar-Dachziegel. Der Rahmen überlappt wie bei einem Dachziegel in der Vertikalen als auch Horizontalen und ist somit regendicht wie ein herkömmliches Ziegeldach. Dadurch kann fast jede Dacheindeckung auf Schrägdächern ersetzt werden.
Solrif® ermöglicht so eine optische und funktionale Integration. Das System ist seit 1999 auf dem Markt und hat sich Herstellerangaben zufolge europaweit in Anlagen mit einer geschätzten Gesamtleistung von über 700 MW bewährt. Es eignet sich für Industriedächer sowie für Ein- und Mehrfamilienhäuser. Die mattschwarzen Solarflächen passen optisch perfekt in die umliegende Dachhaut aus grauen Metallplatten. Das Walmdach erhält dadurch eine homogene Gesamtanmutung.
Die Schweizer AG hat für etliche weitere Projekte im Plusenergie- und Minergie-Standard die Solaranlage geplant und geliefert. So ist man auch in Kriens der Lieferant der Gesamtanlage und hat den Fachplaner bei der Planung unterstützt. Installiert wurde die Anlage durch einen Installateur vor Ort, einem Partner der Ernst Schweizer AG. Betreiber ist der Hausbesitzer.
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Martin Frey