GEBÄUDEENERGIEKONZEPTE MIT PHOTOVOLTAIK

Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein , März 2001
Seite 1
GEBÄUDEENERGIEKONZEPTE MIT PHOTOVOLTAIK
Karsten Voss, Klaus Kiefer, Christian Reise
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Oltmannsstr. 5, 79100 Freiburg
email: [email protected]
KURZFASSUNG: Nur wenige der an Gebäuden realisierten Solarstromanlagen entstehen
heute als Teil von integralen Gebäude- und Energiekonzepten. Damit wurde bisher die
Chance vertan, Solarstromanlagen nicht nur als Gestaltungsmerkmal oder ökologisches
Bekenntnis, sondern auch als Bestandteil einer Strategie der Nachhaltigkeit im Bauwesen zu
etablieren. Der drastisch reduzierte Energieverbrauch im Neubausektor steigert den
Stellenwert der solaren Energiebeiträge. CO2-Minderung durch weitere Energieeinsparmassnahmen kann durchaus teurer werden als der durchdachte Einsatz der Photovoltaik.
Dies gilt insbesondere unter Berücksichtigung der Förderung durch das ErneuerbareEnergien-Gesetz (EEG). Mit dem EEG wird richtigerweise nicht die Installation von
Solarstromanlagen gefördert, sondern deren Stromerzeugung. Dies verschiebt das
Augenmerk von gestalterisch dominierten Anwendungen zu solchen mit hohen Erträgen.
ENERGIEKONZEPTE FÜR GEBÄUDE
Energiekonzepte zielen darauf ab, durch
geeignete Kombinationen von baulichen
und anlagentechnischen Maßnahmen den
externen Energiebezug eines Gebäudes
zu senken. Mehrkosten für Energiesparmaßnahmen (Wärmedämmung, tageslichtabhängige Kunstlichtsteuerung in
Büros, etc.) oder die Nutzung der Solarenergie (Tageslichtnutzung, Solarkollektoren, Solarstromanlagen) werden idealerweise durch Minderkosten ausgeglichen.
Beispiele für Minderkosten beim Bau von
energieeffizienten Wohngebäuden sind
der Verzicht auf eine Wärmeverteilung per
Heizkörper zugunsten optimierter Wärmedämmung und einer Heizung über die
Zuluft (Passivhaus). Für Bürogebäude
schafft der Verzicht auf eine aktive Klimatisierung den finanziellen Spielraum für
eine Optimierung des Gebäudes hinsichtlich Sonnenschutz und passiver Kühlung.
Während bei Wohngebäuden der Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser
im Vordergrund steht, ist bei Bürogebäuden vor allem die elektrische Energie für
die technische Gebäudeausrüstung (Beleuchtung, Lüftung, Klimakälte) und die
Ausstattung der Arbeitsplätze (Computer,
Kommunikationstechnik) für den externen
Energiebezug maßgeblich, Bild 1 /1/. Wegen des hohen Primärenergieaufwands
bei der Stromerzeugung kommt der Senkung des Strombezugs z.B. für Kunstlicht
um 10 kWh/m²a einer Heizenergieeinsparung von etwa 30 kWh/m²a gleich.
300
Primärenergiekennzahl in kWh/m²a
Strom, Geräte
250
Strom, TGA
230
250
50
W ärm e
200
100
150
125
6
100
50
0
125
125
25
90
60
50
15
25
standard optimiert
Wohngebäude
75
40
standard optimiert
Bürogebäude
Bild 1: Der Primärenergiebedarf von Neubauten
gemäß heutigem Standard verglichen mit einer
energieoptimierten Variante. Beim Stromverbrauch
eingeschlossen sind neben der technischen
Gebäudeausrüstung (TGA) auch die jeweils
nutzungsspezifischen Verbraucher wie Haushaltsgeräte und Arbeitsplatzausstattung.
Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein , März 2001
Seite 2
WAS LEISTEN SOLARSTROMANLAGEN
WAS KOSTEN SOLARSTROMANLAGEN
Optimale Anlagen erreichen einen Jahresertrag zwischen 800 kWh/kW p (Norddeutschland) und 900 kWh/kW p (Süddeutschland) /2/. Damit werden heute pro
Kilowatt (kW p) 2.400 bis 2.700 kWh Primärenergie substituiert. Pro kW p werden
je nach Modulwirkungsgrad bei kristallinem Silizium eine Modulfläche von 8 bis
10 m² benötigt; bei Einsatz von amorphem
Silizium ist die Fläche etwa doppelt so
groß /3/. Glas/Glas- oder Isolierglasmodule für gleichzeitige Tageslichtnutzung
benötigen wegen der meist geringeren
Dichte der Zellenbelegung entsprechend
größere Flächen.
Die Systemkosten von kleinen Solarstromanlagen mit Standardmodulen liegen
heute bei etwa 15.000 DM/kW p brutto; bei
Großanlagen sinken die Preise auf 12.000
DM/kW p. Anlagen mit PV-Dachziegeln
sind um 20% bis 30% teurer. Module als
Überkopfverglasungen oder als
Bestandteil von Funktionsisolierglas führen zu höheren Kosten, wobei je nach
Anwendung eine Kostengutschrift durch
die Übernahme von baulichen Funktionen
berücksichtigt werden kann (Witterungsschutz, Sonnenschutz, Wärmeschutz,
etc.) /4/. Im Idealfall (!) einer Großanlage
mit Standardmodulen liegen die Kosten
pro substituierter Primärenergie damit bei
knapp 40 Pf/kWh1. Unter Berücksichtigung der 20 Jahre garantierten
Vergütung gemäß EEG sinken die Kosten
auf knapp 10 Pf/kWh, sind günstiger als
solarthermische Großanlagen /5/ und in
besonderen Fällen konkurrenzfähig zu
Energiesparmaßnahmen an Gebäuden.
Der Ertrag ist in erster Linie abhängig von
der empfangenen Solarstrahlung und
damit von der Orientierung der Empfangsfläche, Bild 2. Der Bereich mit mehr
als 90% der maximal möglichen Einstrahlung erlaubt eine Vielfalt von energetisch wie gestalterisch überzeugenden
Anwendungen. Fassaden empfangen
selbst bei Südorientierung nicht mehr als
70% der Einstrahlung; dazu treten höhere
Reflexionsverluste und städtebaulich bedingt häufiger Verschattung als auf Dachflächen auf, so dass meist nur noch etwa
60% des optimalen Ertrags erreicht werden. Bestandteil von Energiekonzepten
sind solche Anlagen daher selten.
Diese EPS-Grafik wurde nicht gespeichert
mit einer enthaltenen Vorschau.
Diese EPS-Grafik wird an einen
PostScript-Drucker gedruckt, aber nicht
Bild 2: Relative Jahressumme der Einstrahlung auf
Flächen unterschiedlicher Orientierung und Neigung. Basis der Berechnung ist das Testreferenzjahr Würzburg mit einer Globalstrahlungssumme
von 1.280 kWh/m²a (= 100 %). Die Verteilung ist
repräsentativ für Standorte in Mitteleuropa und kann
mit der jeweiligen Globalstrahlungssumme des
Standortes skaliert werden.
DIE HERSTELLUNGSENERGIE
Die Primärenergie für die Herstellung von
Solarstromanlagen liegt heute für Standardmodule mit kristallinem Siliziumzellen
im Bereich von 8.000 bis 11.000 kWh/kW p
/6/. Betrachten wir wieder eine optimal
orientierte Anlage (!), liegt damit die Energieamortisationszeit bei etwa 3 bis 5 Jahren. Bei Einsatz von amorphem Silizium
genügen etwa 5.000 kWh/kW p Herstellungsenergie, so dass Amortisationszeiten
von unter 2 Jahren erreicht werden können. Eine diesbezügliche Bewertung
neuer Zellentechnologien steht noch aus.
In allen Fällen ist zu beachten, dass die
Herstellungsenergie keine Materialeigenschaft ist, sondern sich mit Änderungen in
den Fertigungsprozessen und der Auslastung der Fabrikation ändern kann. Wie
1
Nutzungsdauer 25 Jahre, 2% Wartungs- /
Instandhaltungs-/ Versicherungskosten , 4%
Realzins, keine Fördermittel, keine Vergütung,
Anlagenjahresstromertrag 900 kWh/kW p,
Primärenergiefaktor für Strom 3
Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein , März 2001
schon bei der Kostenanalyse spricht auch
die gesamtenergetische Betrachtung für
die Errichtung von Solarstromanlagen mit
einem möglichst hohem Ertrag. Während
sich die energetische Amortisationszeit
von Energieeinsparmaßnahmen und
thermischen Solaranlagen aufgrund der
energetischen „Systemgrenze Gebäude“
mit sinkendem Bedarf verlängert, ist die
Amortisationszeit von PV-Anlagen durch
die Netzkopplung davon unabhängig. Solarstromanlagen sind daher im Vorteil gegenüber solarthermischen Anlagen mit
saisonalen Speichern (Nullheizenergiehaus).
Seite 3
dert dies Mehrinvestitionen in eine Solarstromanlage in Höhe von 180 DM/m² (11
W p/m²), bezogen auf die Wohnfläche. Die
Erweiterung auf die Deckung des Stromverbrauchs eines (Effizienz-) Haushalts
vergrößert die Anlage bei zusätzlichen
Kosten von 280 DM/m² (Nullenergiehaus,
19 W p/m²). Bei fehlenden Investitionsmitteln für eine Solarstromanlage ist der
Bezug von „Solarstrom“ aus dem Netz die
kostengünstige Alternative. Bild 4 zeigt für
den Fall eines Nullenergiehauses den zeitlichen Verlauf von Stromerzeugung und bedarf.
WOHNBAUTEN
Solarstromanlagen kommen heute vor
allem bei Einfamilienhäusern zum Einsatz.
Typische Anlagengrößen liegen zwischen
1 und 2 kW p. Ausgehend vom Primärenergiebedarf eines 150 m² großen Hauses in
der Standardvariante nach Bild 1 (=34.500
kWh/a) erwirtschaftet die Eigenstromerzeugung unter optimalen Bedingungen
zwischen 8% und 16 % des Primärenergiebedarfs. In der optimierten Variante
(=13.500 kWh/a) sind es beachtliche 20%
bis 40 %.
Die 1999 fertiggestellte Reihenhauszeile in
Neuenburg demonstriert anhand von 7
Gebäuden den Stand der Technik in Bezug auf energiesparendes Bauen mit der
Sonne, Bild 3. Diese Solar-Passivhäuser
werden monoenergetisch, d.h. ausschließlich mit Strom versorgt. Auf der Basis
eines extrem geringen Wärmebedarfs von
unter 12 kWh/m²a (Passivhaus) decken je
Haus eine thermische Solaranlage und ein
sogenanntes Lüftungs-Kompaktgerät mit
integrierter Kleinstwärmepumpe den
Wärmebedarf /7/. Im Mittel aller Gebäude
lag der gemessene Stromeinsatz der
Haustechnik für Heizung, Lüftung und
Warmwasser im ersten Jahr bei 10,7
kWh/m²a oder umgerechnet 32 kWh/m²a
Primärenergie. Wäre das Ziel ein
100%iger Ausgleich des Energiebedarfs
der technischen Gebäudeausrüstung
durch die solare Eigenerzeugung, erfor-
Bild 3: Reihenhauszeile in Neuenburg (Architektur:
Grenz, Darmstadt u. Hansen, Freiburg, Energieversorgungskonzept und Monitoring: Fraunhofer
ISE, Projektförderung Monitoring: Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg und Energie BadenWürttemberg EnBW).
Stromverbrauch/-erzeugung, kumulierte kWh
2500
PV-Ertrag, 2,8 kW p
Haushaltsverbrauch
2000
1500
1000
PV-Ertrag, 1,8 kW p
TGA-Verbrauch
500
0
Jahresverlauf
Bild 4: Szenario für Energiebedarf und Energieerzeugung im Jahresverlauf eines 150 m² großen
„Nullenergiehauses“ auf der Basis der Gebäude in
Neuenburg: Stromverbrauch Haustechnik:
10,7 kWh/m²a = 1.600 kWh/a, Stromverbrauch
(Effizienz-)Haushalt: 2.500 kWh/a
Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein , März 2001
Bild 5 zeigt das Konzept des Nullenergiehauses, umgesetzt mit einer ganz anderen
Wärmeversorgungstechnik, als Typenhaus eines Fertighausherstellers. Architekt
Rolf Disch baut derzeit in Freiburg eine
ganze Solarsiedlung und nennt die Gebäude aufgrund der noch größer dimensionierten Solarstromanlagen „Plusenergiehäuser“, Bild 6 /8/. Bei Gebäuden heutigen Standards gemäß Bild 1 und ohne
Effizienzhaushalt verursachen entsprechend ausgelegte Solarstromanlagen beachtliche Mehrkosten von 550 bzw. 1.300
DM pro m² Wohnfläche2.
Bild 5: „Nullenergiehaus“ in Emmendingen als
Typenhaus des Fertighausherstellers Hebel Haus.
Die 27 m² große Solarstromanlage auf dem Dach
hat eine Leistung von 3 kW p. Die Wärmeversorgung basiert auf einem Gas-Brennwertkessel in
Kombination mit einer 8 m² großen thermischen
Solaranlage. (Architektur: Seifert & Stöckmann,
Frankfurt, Energiekonzept und Monitoring:
Fraunhofer ISE)
Bild 6: Die ersten Gebäude der Solarsiedlung,
Freiburg. Die Solarstromanlagen belegen die
gesamte Dachfläche und sind damit je nach
Haustyp unterschiedlich groß. (Architektur und
Konzept: R. Disch, Freiburg)
2
Angaben jeweils ohne / mit Deckung des
Haushaltsstromverbrauch
Seite 4
Der Geschosswohnungsbau bietet aufgrund der kompakteren Bauweise ideale
Randbedingungen für niedrigen Wärmebedarf bei niedrigen Baukosten. Vorteilhaft
für thermische wie photovoltaische Solarenergienutzung sind die mit der Anlagengröße abnehmenden, spezifischen Systemkosten. Demgegenüber steigen die
Kosten von lüftungstechnischen Gemeinschaftsanlagen zur Energieeinsparung
durch erhöhte Anforderungen an Schallund Brandschutz. Mit dem Gebäude der
Baugruppe „Wohnen und Arbeiten“ im
Freiburger Neubaugebiet Vauban wurde
1999 erstmalig ein Passivhaus im
Geschosswohnungsbau realisiert, Bild 7
/9/. Die 50 m² große Solarstromanlage in
Form von Glas/Glas-Modulen übernimmt
gleichzeitig die Funktion als Regendach
des Laubengangs, der aus wärmetechnischen Gründen als äußere Erschließung
des Gebäudes fungiert. Die Kostengutschrift durch die gleichzeitige Funktion als
Glasdach reduziert die Kosten der Solarstromanlage um 20%, so dass pro m²
Wohnfläche nur 45 DM Kostensteigerung
auftrat. Damit erwirtschaftet die Anlage
etwa 15 % des Stromverbrauchs der
(Effizienz-) Haushalte.
Bild 7: Solarstromanlage über dem Laubengang
beim Mehrfamilienhaus „Wohnen & Arbeiten“
Vauban, Freiburg. Neben einer 50 m² großen
Solarstromanlage besitzt das Gebäude eine 45 m²
solarthermische Anlage und ein kleines Blockheizkraftwerk. (Architektur: M. Gies, Freiburg, Energiekonzept und Monitoring: Fraunhofer ISE, Projektförderung: Deutsche Bundesstiftung Umwelt).
Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein , März 2001
VERWALTUNGSBAUTEN
Die Planung von Solarstromanlagen bei
Büro- und Verwaltungsgebäuden wird
besonders häufig durch gestalterische
Aspekte dominiert, da es u.a. Aufgabe ist,
Innovationskraft, Zukunftsorientiertheit
und Umweltweltengagement eines Unternehmens zu demonstrieren. Im Rahmen
von Energiekonzepten kann die Chance
genutzt werden, Solarstromanlagen in ein
ganzheitlich überzeugendes Maßnahmenpaket einzubinden. Dazu Vorbilder zu
schaffen ist u.a. die Aufgabenstellung des
Förderprogramms „solaroptimiertes
Bauen“ des Bundesministeriums für Wirtschaft BMWi. Mit bis zu 25 Demonstrationsgebäuden soll gezeigt werden, wie es
gelingt, den Primärenergieeinsatz für die
technische Gebäudeausrüstung (Heizung,
Lüftung, Klimatisierung, Beleuchtung,
ohne nutzungsspezifische Geräte) auf
unter 100 kWh/m²a zu senken. Einige der
bereits realisierten Projekte setzen dabei
als Teil der Energiekonzepte auch Solarstromanlagen ein /1/ 3. Gegenstand der
Förderung sind ausschließlich die
Planungsmehrkosten und das Monitoring.
Als Unterscheidungsmerkmal zu früheren
Programmen erfolgt keine investive Förderung von baulichen Mehrkosten. Damit soll
der Anreiz erhalten bleiben, Mehrkosten,
z.B. durch Solarstromanlagen, im Rahmen
von Energiekonzepten durch Minderkosten im Sinne einer Verlagerung von
Planungsschwerpunkten auszugleichen.
Das auf diesem Weg derzeit vorbildlichste
Beispiel des Förderprogramms ist das
Bürogebäude der Fa. Lamparter in Weilheim, Bild 8. Durch eine konsequente
Strategie der Energieeinsparung ist der
elektrische Energieeinsatz mit knapp 15
kWh/m²a so gering, dass bei 1.000 m²
Nettogrundfläche der Ertrag der 67 m²
großen Solarstromanlage (8 kW p) 45%
3
Dokumentation zum Förderprogramm, den
Förderbedingungen und über die z.Z. geförderten
Projekte im Internet unter: www.solarbau.de.
Projektanträge sind noch möglich.
Seite 5
des Bedarfs entspricht; betrachtet man
den Primärenergiebezug inkl. Heizung
sind es immer noch 40%, Bild 9.
Bild 8: Bürogebäude der Hans Lamparter GbR,
Weilheim. Die Solarstromanlagen befinden sich
aufgeständert auf dem Pultdach und als baulicher
Abschluss der Attika. (Architektur: Werkgemeinschaft Maier-Weinbrenner-Single, Nürtingen, Energiekonzept und Simulation: Fraunhofer ISE, Monitoring: Fachhochschule für Technik, Stuttgart, Förderung: BMWi).
Primärenergie in kWh/m²a
75
50
sonstige
TGA
Summe 53 kWh/m²a
Netzstrom
Kunstlicht
25
Photovoltaik
Lüftung
Solarkollektor
Erdgas
Heizung
0
Bedarf
D e c kung
Bild 9: Energiebedarf und Energieversorgung für
das Gebäude in Weilheim auf der Basis der Hochrechnung erster Messergebnisse aus dem Jahr
2000. Die Bezugsfläche beträgt 1.000 m². (Quelle:
Fachhochschule für Technik, Stuttgart)
Das dazu realisierte Maßnahmenpaket
umfasst in erster Linie entwerferische und
bauphysikalische Qualitäten. Darüber hinaus sind es die effiziente Beleuchtung mit
tageslichtabhängiger Regelung und der
Ersatz der aktiven Klimatisierung durch
eine passive Kühlung (Nachtlüftung, Luft/Erdregister), die bei hohem Nutzungskomfort nur wenig Energie benötigen. Die
Kosten der Solarstromanlage betragen
Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein , März 2001
Seite 6
etwa 5% der Bauwerkskosten von knapp
2.000 DM/mNGF², brutto.
Weiteres Projektbeispiel ist der derzeit
kurz vor seiner Fertigstellung stehende
Neubau des Fraunhofer ISE in Freiburg.
Das (solare) Energiekonzept führt unter
Berücksichtigung der PV-Anlagen für die
2.300 m² Büroflächen zu einer Halbierung
des externen Primärenergiebezugs gegenüber einer konventionellen Planung,
Bild 10. Mit der Auslegung von 1 m²
Photovoltaik pro 10 m² Büroarbeitsplatz
wird nach dem Motto „Licht aus Licht“ der
Stromverbrauch der Bürobeleuchtung
solar gedeckt.
Von den unterschiedlichen Solarstromanlagen mit in Summe 21 kW p (230 m²)
erforderte die 78 m² große Anlage im
Dach eines Atriums (Bild 11) eine besonders intensive Abstimmung mit dem
Tageslichtkonzept und der passiven Kühlung, Bild 12 /10/. Da in unserem Klima
während der Hälfte der Zeit kein direktes
Sonnenlicht zur Verfügung steht, ist
kritisch zu prüfen, ob durch die Schwächung des Lichteinfalls kein erhöhter
Energiebedarf für Kunstlicht besteht. Statischer Sonnenschutz eignet sich daher
vor allem für Anwendungen mit einem
Überangebot an Tageslicht im Raum.
Primärenergie in kWh/m²a
150
125
100
Kunstlicht
Lüftung
Kühlung
75
50
Heizung
Summe 85 kWh/m²a
Kunstlicht
Photovoltaik
Lüftung
25
Heizung
fossile
Energie
0
konventionelle
Bauweise
Neubau Fraunhofer ISE
Bedarf
Deckung
Bild 10: Energiebedarf und Energieversorgung für
die Büros im Neubau des Fraunhofer ISE auf der
Basis von Simulationsrechnungen. Die Bezugsfläche beträt 2.300 m² (Nettogrundfläche des
Gesamtgebäudes: 14.000 m²). Durch allein passive
Kühlung (Nachtlüftung) entfällt ein Energiebedarf für
Kältemaschinen.
Bild 11: 5 kW p Solarstromanlage als Bestandteil
der Dachverglasung des zentralen Atriums am
Neubau des Fraunhofer ISE, Freiburg (Architektur:
Dissing + Weitling, Kopenhagen, Energiekonzept
und Simulation: Fraunhofer ISE, Förderung: BMWi)
N
PV
Glas
Tageslicht
-
o
+
Raumklima
+
o
-
Stromertrag
+
o
-
Bild 12: Zusammenfassende Bewertung von
Tageslichtangebot und Wärmebelastung im Atrium
gegenüber dem Energieertrag der Solarstromanlage nach Bild 11 bei unterschiedlicher Neigung
der Dach-Sheds. Die Bewertung ist das Ergebnis
objektbezogener Simulationsrechnungen.
GEWERBEBAUTEN
Bekanntestes Beispiel ist die 1998 fertiggestellte „Solarfabrik“, Bild 13. Zielsetzung
war die „Nullemissionsfabrik“ für die Produktion von Modulen mit zugelieferten
Solarzellen. Der nach der energetischen
Optimierung des Gebäudes verbleibende
Energiebedarf wird ausschließlich aus
erneuerbarer Energie gedeckt /11/. Basis
dafür sind ein mit Pflanzenöl betriebenes
Blockheizkraftwerk (45 kW el, 65 kW th),
Solarstromanlagen unterschiedlicher Bauart mit insgesamt 56 kW p elektrischer
Spitzenleistung und ein mit Rapsöl betriebener 220 kW Heizkessel. Die Verbrauchszahlen im Betrieb lagen 1999 bei
rund 96 kWh/m²a Heizwärme und 62
kWh/m²a Strom, beides vollständig regenerativ gedeckt (Bezugsfläche: 3442
mNGF² ). Die Solarstromanlagen decken
etwa 23% des Stromverbrauchs oder 15%
des gesamten Primärenergiebezugs. Verglichen mit den zuvor dokumentierten Ge-
Symposium Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein , März 2001
bäuden ist der Wärmebedarf hoch.
Ursächlich dafür ist u.a. die Glashalle und
deren Nutzungskonzept (Bewirtung,
Besprechung, Veranstaltungen, etc.).
Bild 13: Verwaltungs- und Produktionsgebäude der
Solarfabrik, Freiburg (Architektur: Rolf & Hotz,
Freiburg, Energiekonzept: W. Stahl, Freiburg)
FAZIT
Anders als bei Solaranlagen von EVU´s,
ist es bei Gebäudeenergiekonzepten
zweckmäßig, wenngleich nicht üblich, den
erwarteten Ertrag einer Solaranlage in
Relation zum Energiebedarf im Gebäude
zu betrachten. Solaranlagen erfüllen dann
die Funktion von Indikatoren für Energieeffizienz in dem ihr Flächenbedarf den
Energiebedarf baulich darstellbar macht
(Benchmarking). Ihre Kosten können den
Kosten für Energieeinsparmaßnahmen im
Rahmen eines least cost planning gegenübergestellt werden.
Planungspraxis, Regelwerke (WschVo,
Energieeinsparverordnung), fehlende gesetzliche Grenzwerte für den elektrischen
Energiebedarf von technischen Anlagen
und die Honorarordnung der Planer
(HOAI) behindern derzeit eine ganzheitliche Betrachtung zum Energieverbrauch
von Gebäuden. Anspruch von Energiekonzepten ist die gewerkeübergreifende
Bearbeitung energetischer Fragestellungen im Kontext von Architektur, Technik,
Ökonomie und Nachhaltigkeit. Solarstromanlagen als Teil von Energiekon-
Seite 7
zepten können, anders als im Bestand, bei
energieeffizienten Gebäuden mit vertretbaren Investitionskosten einen großen Teil
des Primärenergiebezugs in der Bilanz
ausgleichen. Sie haben daher eine große
Zukunft. Damit dies ökonomisch interessant (EEG) und ökologisch vertretbar
(Herstellungsenergie) ist, ist ein hoher
Anlagenertrag und damit eine günstige
Ausrichtung zur Sonne wichtigstes Kriterium. Nicht immer erfüllt das gestalterisch
Wünschenswerte dieses Kriterium. Dies
bestätigt einerseits die offenbar geschätzte Ästhetik der Produkte, führt aber
andererseits oft zu energetisch fragwürdigen Anlagen. Aufgabe ist daher die Suche
nach einer Architektur mit gelungener
Synthese von Bauwerk und Technik im
Kontext der Nachhaltigkeit im Bauwesen.
LITERATUR
/1/ Energieeffizienz und Solarenergienutzung im
Nichtwohnungsbau - SolarBau:MONITOR Journal
2000, Fraunhofer ISE, 2000, Bezug:
Fachinformationszentrum BINE, Bonn
/2/ Gesicherte Stromerträge von netzgekoppelten
Photovoltaik-Anlagen, 15. Symposium
Photovoltaische Solarenergie, Staffelstein, 2000
/3/ Herstellerangaben nach Eigenrecherche,
Fraunhofer ISE, 2000
/4/ Marktübersicht Module in Photon Special
netzgekoppelte Solarstromanlagen, 2000
/5/ Erfahrungen mit Solaranlagen zur
Brauchwassererwärmung im Programm
Solarthermie 2000, Peuser, F. A., Croy, R., 8.
Symp. Thermische Solarenergie, Staffelstein, 1998
/6/ Kumulierter Energieaufwand und Aspekte zur
Umweltverträglichkeit von Photovoltaik-Anlagen,
Hagedorn, G., in „Photovoltaik-Anlagen“,
Seminarband Herausgeber, Fraunhofer ISE und
OTTI-Technologiekolleg, 1997
/7/ Lüftungs-Kompaktgeräte – Messergebnisse,
Erfahrungen, Hersteller, Bühring, A., Russ, Chr., 5.
Passivhaustagung, Böblingen, 2001
/8/ Die Solarsiedlung Freiburg, Internet:
www.solarsiedlung.de
/9/ Bauen mit der Sonne – Pilotprojekte im
Geschosswohnungsbau, Voss, K., Ufheil, M.,
Bundesbaublatt, H. 3, 1999
/10/ Ein Haus für die Sonne, Voss, K. Herkel, S.
Gerber, A. Wienold, J., Bundesbaublatt, H. 1, 1999
/11/ Die Solarfabrik – Mit neuer Energie in die
Zukunft, Projektbroschüre, 1999 und persönliche
Mitteilungen, Stahl, W., 2000