Projekt 10238/01

Erstmalige Anwendung eines vorgefertigten Solardaches

Projektträger

Landeshauptstadt StuttgartEigenbetrieb Leben & Wohnen
Zamenhofstr. 32
70197 Stuttgart
Telefon: 0711/216-2976

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Für große zusammenhängende Kollektorflächen wurden vorgefertigte Solardächer (Solar Roof) entwickelt. Das Solar Roof enthält in einem Bauteil die tragende Dachkonstruktion, die Wärmedämmung und den Solarkollektor, der zugleich die dichte Dachhaut bildet. Gegenüber der konventionellen Bauweise ergeben sich eine Reihe von Vorteilen:
1. Kostenreduktion um ca. 20 - 30%
2. Einsparung an Material, insbesondere energieintensiven Metallen und Ersatz durch Holz
3. Geringerer Abstimmungsaufwand während der Planung
4. Zuverlässigere Dachabdichtung durch bewährte Technik aus Glasdachbau
Das Projekt soll zeigen, daß die Technik leistungsfähig und das Produkt ausgereift ist. Es soll ferner aufzeigen, daß eine ansprechende architektonische Integration möglich ist.
Dadurch wird die Markteinführung der Solarenergie begünstigt und die Akzeptanz verbessert.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Entwicklung des Solardachs wurde von der DBU gefördert, das Produkt soll in diesem Projekt zum ersten Mal eingesetzt werden. Das Projekt gliedert sich in folgende Arbeitsschritte:
1. Dimensionierung der Kollektorflächen und Berechnung der Wärmelieferung, Vergleich mit herkömmlichen Systemen.
2. Integration der Kollektorflächen in die Architektur des Gebäudes in Zusammenarbeit mit dem Architekten, Erarbeitung von Ausführungsdetails.
3. Ausschreibung der Flächen an Fachfirmen, um eine marktgerechte Preisbildung zu erzielen wird alternativ ein konventionelles Kollektorfeld ausgeschrieben.
4. Vergleich der Angebote bezüglich Kosten/Nutzen, Auswahl einer Firma für die Ausführung
5. Installation und Inbetriebnahme
6. Optimierung des Betriebs in der Inbetriebnahmephase
7. Messung der Wärmelieferung der Anlage und Vergleich mit den Planungsdaten


Ergebnisse und Diskussion

Das Kollektordach wurde im Oktober 1998 innerhalb einer sehr kurzen Montagezeit installiert.
Die Kollektormodule wurden innerhalb eines Arbeitstags auf das Dach transportiert und dort auf einer vorbereiteten Stahl-Unterkonstruktion montiert.
Für die Verrohrung des Kollektorfeldes wurden zwei Arbeitstage benötigt.
Die Absorberfläche des Kollektorfeldes beträgt 161 m².
Es wurden zwölf Einzelmodule verwendet

Die Erwartungen an die rationelle Montage des Solardachsystems wurden völlig erfüllt. Die Aufständerung auf einer Stahl-Unterkonstruktion kann jedoch nur eine Probe für den Einsatz als Komplettdach darstellen.
Aufgrund der einfachen Montage ist das Kollektordachsystem vor allem geeignet für den Einsatz als Komplettdach in Neubauvorhaben. Dachrinnen, Schneefanggitter und Absturzsicherungen können zusätzlich montiert werden. Das System zeichnet sich durch sehr einfach gestaltete Schnittstellen aus. Als Auflage wird nur eine First- und eine Traufpfette benötigt. Durch die Lieferung des Dachs mit allen Zubehörteilen aus einer Hand ist eine einfache Trennung der Gewerke und Gewährleistungszuständigkeiten möglich.

Da die Feldverrohrung am First geführt werden kann, weist das Solar Roof eine gute bis sehr gute Flächenausnutzung von bis zu 90% auf.
Die Hydraulik ist sehr übersichtlich. Dadurch kann in den meisten Fällen auf einen feldinternen hydraulischen Abgleich und Armaturen hierfür verzichtet werden.
Der Einsatz von bewährten Dichtleisten mit EPDM-Dichtungen erlaubt einen flexiblen Einsatz im gängigen Neigungsbereich von Schrägdächern und damit eine einfache Einbindung in das Gestaltungskonzept verschiedenster Gebäudetypen. In Hinsicht auf die energetische Effektivität ist selbstverständlich eine Neigung von über 30° wünschenswert, was jedoch nicht immer realisiert werden kann.

Für ein Komplettdach können Kosten von DM 500,- bis 600,- DM pro Quadratmeter Dachfläche angesetzt werden. Die Einsparung für die Dacheindeckung in Höhe von DM 150,- bis 200,- pro Quadratmeter Dachfläche kann zusätzlich in Abzug gebracht werden. So ergibt sich ein Preis von ca. 400,- DM pro Quadratmeter.

Die Anlage ist seit Mai 1998 in Betrieb. Bis 05.10.1998 wurden 38 MWh Solarwärme erzeugt. Das entspricht nur einer Ausbeute von 236 kWh/m². Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Bezug der Wohnungen im Seniorenwohnheim erst ab Mai 1998 begann, bis Oktober 1998 waren nur ca. 65 bis 70% der Wohnungen belegt. Dadurch ergibt sich ein deutlich geringerer Warmwasserverbrauch als bei Vollbelegung. Zur energetischen Effektivität können derzeit noch keine belastbaren Aussagen gemacht werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Wärmeversorgungsanlage, insbesondere die Solaranlage und die Wärmepumpenanlage mit Erdwärmesonden wurden der Öffentlichkeit und der Presse durch mehrere Präsentationsveranstaltungen 1997 und 1998 vorgestellt.


Fazit

Das Solardach-System stellt einen Fortschritt in der Solartechnik dar, sowohl in Bezug auf rationelle Montagebedingungen als auch bezüglich der Flexibilität der Abmessungen, einer guten Flächenausnutzung, einer übersichtlichen Hydraulik, einer verläßlichen Dachabdichtung und einer einfache Gewerketrennung.

Übersicht

Fördersumme

52.624,21 €

Förderzeitraum

25.03.1997 - 15.12.1999

Bundesland

Baden-Württemberg

Schlagwörter

Klimaschutz
Ressourcenschonung
Umweltforschung
Umwelttechnik