Projekt 15841/01

Einsatz einer mehrfunktionalen Solarstromanlage bei einem Altbausanierungsprojekt

Projektträger

Katholisches Lehrlingsheim GmbH
Kartäuserstr.
79102 Freiburg
Telefon: 0761/32958

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im Rahmen der Altbausanierung des katholischen Lehrlingsheims wird an der Südfassade eine mehrfunktionale Solarfassade installiert. Neben der traditionellen Stromerzeugung übernimmt die Solarfas-sade eine Verschattungsfunktion, welche die darunter liegende Fensterfront vor direkter Sonneneinstrahlung schützt. Die Solarelemente werden zudem aktiver Bestandteil der Außenfassade. Durch die regendichte Installation der Solarmodule fungieren diese als äquivalente Fassadenelemente.
Aufgrund der baulichen Gegebenheiten stellt die Solarfassade eine optimale Verbindung mehrerer Aufgabenstellungen dar.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBeim bestehendem Baukörper werden die Fassadenfliesen entfernt und im Anschluss die Betonbauteile (Lisenen) saniert. Nach Abschluss der Betonsanierung werden an der Südfassade die Gleichstromleitungen sowie die Unterkonstruktion für die Solarstromanlage montiert. Gleichzeitig werden die Wechselrichter installiert und angeschlossen.
Im Anschluss daran wird die Steinwolldämmung verlegt und die Stulpschalung angebracht. Nach Beendigung dieser Arbeiten werden die vorgefertigten Solarelemente an der Unterkonstruktion befestigt. Abschließend werden die Randabschlüsse zwischen den Betonlisenen installiert, so dass die Solarstromanlage als regendichter Bestandteil der Außenfassade fungiert.
Zur Erfassung der Ertragsdaten wird ein Messdatenerfassungssystem sowie eine Datenfernüberwachung für alle Wechselrichter installiert. Alle aktuellen Daten (Erzeugung, Netzbezug, Verbrauch) werden dargestellt und erläutert. Zusätzlich wird eine Anzeigentafel ca. 1000 x 600 mm im Eingangsbereich installiert.
Die erfassten Daten werden über mehrere Perioden ermittelt und ausgewertet, so dass eine zuverlässige Aussage über die Leistungsfähigkeit der Solarfassade getroffen werden kann.
Aus architektonischer Sicht wird die Solarfassade nach Abschluss der Arbeiten eine attraktive, optisch ansprechende und technisch zuverlässige Alternative im Bereich der Altbausanierung darstellen.


Ergebnisse und Diskussion

Die angestrebten Ziele wurden erreicht, wobei aufgrund des bisher milden Winters eine Kostenersparnis durch die Wärmedämmung noch nicht abgeschätzt werden kann. Die erste Phase des Baus der neuen Fassade wurde innerhalb kürzester Zeit und ohne Probleme, trotz vieler am Bau beteiligten Handwerker, abgeschlossen. Die verwendete Unterkonstruktion wurde in leicht abgewandelter Form bei anderen Projekten angewandt. In der zweiten Phase, der abschließenden Visualisierung und Fernüberwachung kam es aufgrund baulicher Zustände zu einer Verzögerung. Die Leitungswege und Anschlussmöglichkeiten in einem Altbau, wenn auch modernisiert, sind nicht mit dem heutigen Standard vergleichbar und haben die Fertigstellung verzögert. Die veranschlagten Kosten konnten eingehalten werden.
Die Umwelt wird durch den Bau der Solaranlage in Verbindung mit der Fassade durch die Stromerzeugung aus regenerativen Quellen um ca. 15 Tonnen CO2 entlastet. Gleichzeitig ist durch die neue Wärmedämmung eine Ersparnis von Heizkosten zu erwarten. Sobald eine Abrechnung der Heizperiode erfolgt ist werden wir diese Daten nachreichen.
Die durch den Anstellwinkel erreichte Verschattung der Wohnräume trägt zu einer Verbesserung der klimatischen Verhältnisse im Haus bei. Wie hoch der Einfluss auf die Energieeinsparung ist, kann derzeit noch nicht abgeschätzt werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das Bauvorhaben wurde im Rahmen der EXPO 2000 in Hannover einer breiten Öffentlichkeit vorgestellt. Weiterhin wurde eine 10-seitige Broschüre im 4-Farbdruck erstellt, die zur Einweihungsveranstaltung verschickt wurde. Da das Lehrlingsheim von vielen, in unterschiedlichen Berufszweigen tätigen, Bewohnern genutzt wird, ist eine breite Streuung der Broschüre und damit der Veröffentlichung der Nutzung von Solarenergie aus Photovoltaik-Anlagen in den unterschiedlichsten Betrieben gegeben.
Durch die ansprechende farbliche Gestaltung der Fassade, die von weither ein Blickfang ist, werden viele Menschen auf die Photovoltaik-Anlage aufmerksam. Auch die im Einfahrtsbereich angebrachte Schautafel informiert nicht nur die Heimbewohner und Besucher, sondern auch alle Fußgänger, die hier vorbeikommen.
Die Anlage am Kath. Lehrlingsheim wurde in den Kalender des Fraunhofer-Institut aufgenommen. Dadurch werden alle Besucher des Instituts in Freiburg auf diese Anlage aufmerksam und tragen ihre Erkenntnisse deutschlandweit weiter.


Fazit

Das Projekt hat die angestrebten Ziele erreicht. Die in Verbindung mit den baulich gegebenen Vorausset-zungen erreichten Verbesserungen an der Fassade und dem Wärmeschutz lassen hoffen, auch bei weiteren Modernisierungen von Altbauten diese Art der Fassadengestaltung einzusetzen.
Die Gestaltung der Fassade ist oft ein Aufhänger für Besucher, Mitarbeiter und Bewohner des Lehrlingsheimes über alternative Energien und andere Möglichkeiten der Energieeinsparung zu diskutieren.
Es ist zu überlegen, ob nicht die Motivation der Jugend in Bezug auf Umweltschutz und regenerative Energien durch weitere solche Projekte, an Treffpunkten Jugendlicher, aktiv vorangetrieben werden sollte.