nützlich und schön

© Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG, Köln 2008. Jede Vervielfältigung und Verbreitung ohne Zustimmung des Verlags ist unzulässig.
Fotos: K. u. L. Güth
Technik
nützlich und schön
SolaranlaGE ❯❯ Eindrucksvolle 43,5 Kilowatt peak speist eine Photovoltaik-Fassade nach der Sanierung eines Bürogebäudes in das öffentliche Netz ein. Mit der Gestaltung und Errichtung unterstreicht
der ausführende Dachdeckerbetrieb seine Kompetenz in diesem wachsenden Marktsegment.
harry Strasburger
e
ine Photovoltaik-Fassade kann zwei
wesentliche Aspekte sowohl bei einer
Sanierung als auch bei einem Neubau vereinen: den ökologischen Nutzen
und die architektonische Gestaltung. Die
Sanierung eines Bürogebäudes aus den
siebziger Jahren durch die K. u. L. Güth
GmbH & Co. KG, Saarbrücken, ist hierfür
ein gelungenes Beispiel.
Bei dem Bürogebäude eines Saarbrücker
Immobilienunternehmens handelt es sich
um einen zweiteiligen Baukörper: ein viergeschossiger Teil und ein fünfstöckiger
Bereich mit Penthouse. Die Fassade war
zwischen den Fensterbändern zum Teil mit
einer Vorsatzschale aus Waschbeton ver14
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blendet, die übrigen Teilflächen waren mit
großformatigen Asbestzement-Platten mit
Wärmedämmung bekleidet. Die Wärmedämmung an Fassade und Dach war unter
heutigen Gesichtspunkten und gesetzlichen
Vorschriften unzureichend.
Sanierung erfüllt mehrere
ansprüche
Die Sanierung des Gebäudes wurde gleich
zwei Anforderungen gerecht: Zum einen
hatte die energetische Verbesserung des
Objekts nach aktuellen Maßstäben einen
hohen Stellenwert, denn eine gute Wärmedämmung an Dach und Fassade senkt
nicht nur die Heizkosten, sie steigert auch
den Wert der Immobilie und schützt die
Bausubstanz. Der Eigentümer wollte aber
nicht nur mit einer umfassenden Wärmedämmung den Umweltaspekten und
den steigenden Energiekosten Rechnung
tragen, er entschied sich auch für die
Montage und Installation einer Photovoltaik-Fassade, die sich nach den architektonischen Vorgaben des Baukörpers zu
richten hatte. Der dabei erzeugte Strom
wird in das öffentliche Netz eingespeist.
Zum anderen sollte das Gebäude durch
diese Maßnahme eine architektonische
und ästhetische Aufwertung erfahren.
Folgende Maßnahme wurde beschlossen: Errichtung einer vorgehängten hin-
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❙ bautaFEl
objekt:
Sanierung eines Bürogebäudes, Saarbrücken
Planer:
Architekt Dipl.-Ing. Daniel
Krüger, Saarbrücken
Material:
a) PV-Modul Typ Asi Opak
30 SG
b) Fassadensystem Voltralux PV-F-Typ
hersteller:
a) Schott Solar, Alzenau
b) Glaswerke Arnold,
Remshalden
Verarbeiter: K. u. L. Güth GmbH & Co.
KG, Saarbrücken (Mitglied
der Innung des Dachdeckerhandwerks für das
Saarland)
Rund 1.200 Quadratmeter Fassadenfläche
des Bürogebäudes wurden von einem
Dachdeckerbetrieb mit Photovoltaik-Modulen gestaltet. Vor der Sanierung (kleines
Foto) bekleideten Asbestzement-Platten
und Waschbetonelemente die Fassade.
terlüfteten Photovoltaik-Fassade inklusive
Wärmedämmung sowie Sanierung des
Daches als Gründach inklusive Wärmedämmung. Zunächst mussten die weißen
Asbestzement-Platten demontiert sowie
die vorgehängten Waschbetonplatten im
Brüstungsbereich inklusive der Unterkonstruktionen und der unzureichenden
Dämmung abgenommen und entsorgt
werden. Im Attikabereich wurden schwere Fertigbetonteile abgebaut.
Bei der neuen Fassade handelt es sich
um ein typgeprüftes Solarstrom-Fassadensystem, das für Gebäude bis zu einhundert Meter Höhe zugelassen ist. Es
besteht aus einer modifizierten Aluminium-Unterkonstruktion und allgemein
bauaufsichtlich zugelassenen Dünnschicht-Modulen. In einem ersten Schritt
wurden die Wandhalter aus Aluminium
mit Fest- und Gleitpunkten montiert und
mit thermischen Trennelementen unterlegt. Hierbei hatten es die Dachdecker bei
der Suche nach entsprechenden Befestigungsmitteln mit einer besonderen technischen Herausforderung zu tun, denn die
Montage der Module erfolgte auf einen
bestehenden Baukörper, der für eine sol-
❙ anlageDaten
Leistung und Materialeinsatz
Photovoltaik-Fläche:
Modulanzahl:
~ 1.200 Quadratmeter
1.450 Stück (davon zwanzig Prozent
halbe Module)
Erzeugte Leistung:
43,5 Kilowatt peak
Einspeisevergütung:
0,5181 Euro/Kilowattstunde
Trag- und Klemmprofile:
6.200 Meter
Gummileisten:
12.400 Meter
Spezialdübel:
6.700 Stück
Aluminium-Verbundplatten: 585 Quadratmeter (Lisenen)
Aluminium-Blechtafeln:
220 Quadratmeter (Brüstung)
che Fassade nicht
vorgesehen war.
Die Wahl fiel auf
Schwerlastanker,
die im Hinterschnittverfahren montiert wurden.
Nachdem die Mineralfaserdämmung
auf der Wand angebracht war, wurden die
Tragschienen an den Wandhaltern angenietet und mit Auflagegummis versehen.
Danach wurden die Aufstellwinkel der
Module (ebenfalls mit Gummiauflagen)
im entsprechenden Rastermaß an den
Tragschienen montiert. In Zusammenarbeit mit dem Hersteller konnte das Dachdeckerunternehmen entscheidende Hinweise für die Verbesserung der Produktion
der Unterkonstruktion im Hinblick auf
die Verkürzung der Montagezeiten
geben.
Montage von unten nach oben
Im nächsten Schritt wurden die Dünnschicht-Module von unten nach oben
reihenweise eingesetzt, gemäß dem Verschaltungsplan miteinander verkabelt und
mit den Deckprofilen der senkrechten
Schienen befestigt. Die Kabelverlegung
ins Gebäude sowie die Einrichtung der
Wechselrichter wurden von einem Elektrounternehmen durchgeführt. Dabei
konnte das fachspezifische Wissen beider
Gewerke sinnvoll kombiniert werden.
Die Anordnung der Module sollte sich
im Brüstungsfeld zwischen den Fensterbändern am Raster der einzelnen Fensterflügel orientieren. Das Modulformat ließ
dies nur bedingt zu. Da keine vertikal gleiche Aufteilung möglich war, wurden dunkle Blechstreifen, vier Millimeter dick, als
Trennung zwischen den Modulen eingearbeitet. Horizontal wurden projektbezogen halbe Module angefertigt, damit das
Brüstungsfeld in voller Höhe abgedeckt
werden konnte.
Die Wahl fiel auf ein DünnschichtModul mit gehärtetem Oberglas. Dieses
Modul ist auch für eine vertikale Montage
geeignet, da bei Dünnschicht-Modulen
kein Einstrahlwinkel zur Sonne von circa
dreißig Grad notwendig ist. Die Licht16 . 2008
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Die Photovoltaik-Fassade, in hinterlüfteter Bauweise errichtet, wird von
einer Aluminium-Unterkonstruktion in Fest- und Gleitpunkttechnik getragen.
strahlen müssen nur einen dünnen Siliziumfilm erreichen. Bei kristallinen Modulen muss das Sonnenlicht durch eine
dickere Siliziumschicht dringen, was sich
bei einem Einstrahlwinkel unter dreißig
Grad als nicht effektiv erweist.
Module an nord- und Südseite
Der ausgewählte Modultyp ist 0,6 × 1,0 m
groß, wiegt 14 Kilogramm und hat einen
Nennwert von 32 Watt. Die PV-Module
wurden auch an der Nordseite des Gebäudes angebracht, was keinen hohen energetischen Nutzen hat, da sich die Nordseite selbst verschattet. Hierbei standen
die architektonische Qualität und der
Wunsch, ein homogenes Fassadenbild zu
erzeugen, im Vordergrund.
Gestalterisch hervorzuheben ist die
Ausbildung der Eck-, Attika- und Flächenlisenen aus Aluminium-KunststoffVerbundmaterial, die um fünf Zentimeter
aus der Fassadenfläche hervorspringen.
Das Verbundmaterial wurde auf der Rückseite auf Gehrung gefräst und entspre16
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Da die Modulmaße nicht dem Gebäuderaster entsprachen, wurden in den
Brüstungsfeldern vertikal dunkle Blechstreifen eingesetzt (grüner Pfeil).
Horizontal erfolgte der Ausgleich mit halben Modulen (roter Pfeil).
chend gekantet. Zum Anschluss an die
PV-Fassade ließ sich das Material ähnlich
wie das Modul zwischen Tragprofil und
Klemmprofil einspannen.
Um eine einheitliche energetische Aufwertung des Gebäudes zu erzielen, wurde
nach den Fassadenarbeiten auch das Dach
saniert. Dabei wurde ein Warmdachaufbau gewählt: Dampfsperre, zweilagige
wurzelfeste bituminöse Abdichtung
(Grünplast Top). Darauf wurde ein extensives Gründach angelegt.
Nach einer Bauzeit von acht Monaten
ging die PV-Fassade ans Netz. Mit 1.200
Quadratmeter Fläche ist sie eine der größten Deutschlands, die im Rahmen einer
Sanierung gebaut wurde. Eine herkömmliche Fassade wäre im ersten Schritt sicher
günstiger gewesen. Die Vergütung für den
ins öffentliche Stromnetz eingespeisten
Strom von 0,5181 Euro pro Kilowattstunde über zwanzig Jahre lang erzeugt jedoch
einen Mehrertrag, der langfristig den
höheren Anschaffungspreis überkompensiert und sie damit wirtschaftlich macht.
Fazit: Prestige und nutzen
Bei der Sanierung eines Bürogebäudes
wurde eine PV-Fassade errichtet. Der
ins öffentliche Netz eingespeiste Strom
rechtfertigt die Mehrkosten. Gleichzeitig
steigert sie den Wert der Immobilie; insbesondere in Zeiten, in denen die Nutzung
regenerativer Energien mehr und mehr im
Fokus steht. Für den ausführenden Dachdeckerbetrieb ist es ein eindrucksvolles
Prestigeobjekt. ❮❮
autor
Dipl.-Ing. harry Strasburger
ist Projektleiter beim Bedachungsunternehmen K. u. L.
Güth GmbH & Co. KG in Saarbrücken. Er ist insbesondere
für den Bereich Solarthermie
und Photovoltaik zuständig.
Schlagworte fürs DDH Online-Archiv
auf www.ddh.de
Fassade, Photovoltaik, Solaranlage, Solarenergie.