Projekt 18195/01

Bauteiltemperierung mit Solarenergie zur Konservierung denkmalgeschützter Bausubstanz des Klosters Plankstetten

Projektträger

Klosterbetriebe Plankstetten GmbH
Klosterplatz 1
92334 Berching
Telefon: 08462/206-251

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Einsatz der Sonnenkollektoranlage zur Unterstützung der Warmwasserbereitung für die Bibliothek und Wirtschaftsgebäude der Benediktinerabtei Plankstetten, in Verbindung mit der Nutzung der Sonnenenergie zur Betreibung der Bauteilheizung, um die denkmalgeschützten Wände des bestehenden Klostergebäudes zu konservieren. Anlass für den Einbau der Kollektoranlage ist die Generalsanierung der Benediktinerabtei Plankstetten - Teil I, in den Jahren 1998 bis 2001.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAn der Südfassade vom Wirtschaftsgebäude 1 kommen 26 Solarmodule mit einer Gesamtfläche von ca. 57,2 m2 zur Ausführung. Da die Montage der Kollektoren auf dem Dach des Wirtschaftsgebäudes aus denkmalpflegerischen Sicht nicht gestattet wurde, werden die Kollektoren an der Südseite des Gebäudes in zwei Ebenen aufgebaut. Ebene 1 wird in einer Höhe von ca. 50 cm - Ebene 2 in einer Höhe von ca. 4 m über der Geländeoberkante montiert. Die beiden Ebenen werden an einer freistehenden Stahlkonstruktion befestigt. Die eingestrahlte Sonnenenergie wird primär zur Aufheizung des Warmwasserboilers mit einem Inhalt von 500 Liter, und sekundär zur Speicherung der Wärme in den vorhandenen Pufferspeicher mit einem Volumen von 10.000 Liter genutzt. Die im Pufferspeicher eingebrachte Energie wird für den Betrieb der Bauteilheizung eingesetzt. Eine Bauteiltemperierung wurde im sanierten Gebäudekomplex des Kloster Plankstetten zur thermischen Sanierung des bestehenden Mauerwerkes eingesetzt. Beim Bestand handelt es sich um historische Bruchsteinmauerwerke, deren Erhalt die oberste Prämisse bei der Sanierung des Gebäudes war. Zur Unterbindung der aufsteigenden Feuchtigkeit wurden hierzu am Fußpunkt der Bruchsteinwand Heizleitungen in Form von zwei Kupferleitungen eingebaut. Die Kupferleitungen mit einem Durchmesser von 18 mm wurden ungedämmt in einem bauseitigen Mauerwerkssockel eingegossen. Die Bauteiltemperierung wird ganzjährig mit Vorlauftemperaturen zwischen 30°C und 50°C betrieben. Hierfür wird eigens ein Wandfühler eingesetzt, welcher die gedämpfte Außentemperatur im Kern der Bruchsteinwand aufnimmt, und die Vorlauftemperatur des Heizkreises Bauteiltemperierung regelt. Durch die Erzeugung eines Wärmekernes um die Kupferleitungen wird die Kapillarwirkung im Mauerwerk unterbrochen, welche zum Eintrag der Feuchtigkeit führt


Ergebnisse und Diskussion

Die thermische Solaranlage wurde im September 2001 in Betrieb genommen. Da in der Anlaufphase umfangreiche Einregulierungsarbeiten durchgeführt werden mussten, liegen eindeutige Messergebnisse über einen längeren Zeitraum noch nicht vor. Die Einbindung des Wärmemengenzählers, der den Gesamtertrag der Sonnenkollektoranlage misst, konnte erst zu einem späteren Zeitpunkt in die gesamte Gebäudeleittechnik des Klosterkomplexes eingebunden werden, da noch regeltechnische Abstimmungsarbeiten durchgeführt werden mussten.
Konkrete Messergebnisse über den Ertrag der Solaranlage liegen für den Zeitraum Februar 2002 bis Ap-ril 2002 vor. Innerhalb dieses Zeitraumes wurden 3.850 kWh Sonnenenergie in das System eingespeist.
Nachdem neben der Solaranlage auch der Biomassekessel in den Pufferspeicher Wärme einspeist, ist darauf zu achten, dass vor allem in den Sommermonaten die Solaranlage als primärer Wärmeerzeuger eingesetzt wird, um die maximale Sonnenenergie nutzen zu können. Nur bei Unterschreitung einer Mindesttemperatur darf der Biomassekessel nachgeschaltet werden.
Die Messwerte der Sonnenkollektoranlage werden kontinuierlich weiterhin erfasst und dokumentiert, so dass im Jahr 2003 eine spezifische Betrachtung in Punkto Wirtschaftlichkeit möglich ist.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Solaranlage ist im Klosterareal öffentlich zugänglich und wird deshalb von vielen Interessierten Besuchern wahrgenommen und besichtigt. Bei den zunehmenden Klosterführungen von Besuchergruppen wird die Solaranlage mit in den Rundgang einbezogen und entsprechend erläutert. Auf der Homepage des Klosters (www.kloster-plankstetten.de) soll unter den Überschriften Ökologie - Energiekonzept die Bauteiltemperierung mit Sonnenenergie eigens dargestellt und erklärt werden. Dieser Internetbeitrag kann dann im Laufe der Zeit immer wieder mit den neuesten Erkenntnissen bzw. Messwerten aktualisiert werden. Nach Fertigstellung des Ökologischen Informations- und Ausstellungszentrums in den Gewölberäumen der Wirtschaftsgebäude soll dort auch die Bauteiltemperierung mit Solarenergie zur Konservierung der denkmalgeschützten Bausubstanz dargestellt werden. An Hand eines PCs sollen die aktuellen Messwerte vom Besucher abgefragt werden können. Das Interesse der Öffentlichkeit, mit einer innovativen Energiequelle (Sonne) die historische und denkmalgeschützte Bausubstanz des Klosters durch eine ganzjährig betriebene Bauteiltemperierung zu erhalten, ist sehr groß und stößt auf positive Resonanz. Konkret hat eine kirchliche Einrichtung sich vor Ort darüber informiert und zieht in Erwägung dieses System bei der anstehenden Sanierung ihrer Gebäude umzusetzen.


Fazit

Auch wenn bisher noch keine Messwerte über einen längeren Zeitraum vorliegen, um definitiv die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage beurteilen zu können, zeigen doch die erzielten Wassertemperaturen bei Sonnenschein (im Winter ca. 60 °C; im Sommer ca. 100 °C), dass der gewählte Standort und die Art der Aufstellung der Kollektoren durchdacht und sinnvoll waren.

Übersicht

Fördersumme

60.084,98 €

Förderzeitraum

07.11.2000 - 07.11.2001

Internet

www.kloster-plankstetten.de

Bundesland

Bayern

Schlagwörter

Klimaschutz
Ressourcenschonung
Umweltforschung
Umwelttechnik