Photovoltaik und Denkmalschutz waren in der Vergangenheit keine guten Partner. Doch seit einigen Jahren ändert sich diese Beziehung. Mit der Definition der Photovoltaik als überragendes öffentliches Interesse wird klar: Die Denkmalschutzbeamten können nicht mehr pauschal ablehnen, sondern müssen sich zusammen mit den Bauherren und Planern Gedanken machen, wie die Photovoltaik in die Gebäudehülle kommt.
Natürlich steht dabei weiterhin die Ästhetik des geschützten Gebäudes im Mittelpunkt. Doch die passenden Lösungen sind längst vorhanden. Eine neue Entwicklung dazu hat Wevolt, die Photovoltaiktochter des Baustoffanbieters Wienerberger, auf der diesjährigen Dach + Holz in Köln vorgestellt: eine ziegelrote Version des solaren Indachelements X-Tile. „Diese kommt bei den Messebesuchern gut an“, sagt Markus Schorer, Betriebsleiter PV AC-Installation bei Wevolt. „Es war eine Weiterentwicklung, die wir aufgrund der Nachfrage aus dem Markt vorangetrieben haben.“
Hohe Leistung trotz Farbeffekt
Bisher gab es diese Elemente nur in schwarzer Farbe. Mit dem roten Ziegel erweitert das Unternehmen sein Portfolio explizit mit Blick auf den Denkmalschutz. Der Vorteil: Die solaren Dachelemente fügen sich trotz leichter Farbnuance optisch perfekt in die Dachumgebung aus Ziegeln ein, erreichen aber dennoch eine hohe Leistung.
Die Dimensionen des ziegelroten Dachelements sind genauso wie die des schwarzen Pendants. Mit einer Deckbreite ersetzt er fünf Actua-10-Dachsteine oder 5,5 Plano-11-Dachsteine von Wienerberger. Dabei hat das Element noch den Vorteil des geringeren Gewichts. Denn das Solarelement wiegt nur 13,8 Kilogramm. Die ersetzten Dachsteine würden hingegen gut 22 Kilogramm auf die Waage bringen.
Sortiment der Dachziegel aufgefüllt
Zusätzlich zu den solaren Dachelementen X-Tile hat Wevolt noch das Indachsystem X-Frame im Portfolio. Dieses basiert auf einer Wanne als Unterkonstruktion, in der die Mikrowechselrichter und die gerahmten Solarmodule montiert werden. Die Wanne wird direkt auf der Dachlattung befestigt. Dadurch liegt die Solaranlage auf der gleichen Ebene wie die Dachziegel und fügt sich so besser in die Dachumgebung ein. Da die X-Frame-Wanne seitlich und längs überlappend verlegt und mit einer Verblechung abgeschlossen wird, bildet sie die wasserführende Schicht. Dadurch wird es möglich, gerahmte Standardmodule einzusetzen. Mit dem X-Roof plant Wevolt die Aufnahme eines vollständig dachintegrierten Systems ins Portfolio, bei dem die Module die wasserführende Schicht sind.
Ziegelrote solare Dachelemente als Ersatz für seine Dachsteine hat Nelskamp schon länger im Portfolio. Auf der Dach + Holz in diesem Jahr präsentierte das Unternehmen zwei weitere Neuheiten, die das Sortiment an solaren Dachelementen des Unternehmens ergänzen. „Wir haben damit inzwischen zehn verschiedene Pfannenmodelle, die mit unseren solaren Dachelementen kompatibel sind“, sagt Frank Engelmann, Schulungsleiter bei Nelskamp. Das Portfolio ist so fast komplett. Denn Nelskamp hat 14 unterschiedliche Pfannenmodelle im Portfolio.
Neu im Sortiment ist unter anderem ein PV-Ziegelmodul für die Flachdachziegel Nibra von Nelskamp. „Die Entwicklung eines Solarelements, das mit diesen Flachdachziegeln kompatibel ist, war nicht einfach“, erklärt Frank Engelmann. „Denn die Elemente müssen sich an die typische Form mit einer flachen, geraden Mulde und einer gewölbten Deckkrempe anpassen.“
An die Ziegel angepasst
Nelskamp hat dieses Ziegelprofil im dazu passenden PV-Ziegelmodul aufgenommen, das über den Nibra-Ziegeln angedeckt wird. So gibt es eine Aussparung im Rahmen des Dachelements, die der Kurve der Deckkrempe folgt. Auch der Anschluss nach oben war eine Herausforderung. Denn der Flachdachziegel hat eine Fußrippe, die in die Kopfverfalzung des darunterliegenden Dachziegels greift.
Da es aber nicht möglich ist, das Deckglas des Solarmoduls mit einer Kopfverfalzung zu versehen, bietet Nelskamp jetzt auch Flachdachziegel an, bei denen die Fußrippe werkseitig ausgespart wird. Damit muss der Dachhandwerker diese nicht aufwendig auf der Baustelle abflexen, was nicht nur staubig ist, sondern auch Ziegelbruch verursachen kann.
Zusätzlich hat der Flachdachziegel F10 Pro von Nelskamp eine andere Deckbreite als die bisher kompatiblen Dachziegel. Dadurch musste Nelskamp für dieses Element die Breite des Laminats anpassen, damit es sich nahtlos in die Ziegeldachumgebung integriert.
Das war bei dem neuen solaren Dachelement, das mit der Finkenberger Pfanne kompatibel ist, nicht notwendig. Die Dachsteine von Nelskamp haben fast alle die gleiche Decklänge und Deckbreite, sodass die Entwickler nur das bestehende Dachelement Planum PV anpassen mussten. Denn auch die Finkenberger Pfanne hat mit den beiden Tiefsicken und der dazwischenliegenden abgerundeten Hochsicke ein typisches Profil.
Dachstein liegt nicht auf dem Solarelement auf
Die Lösung ist, dass das Solarelement auf der Hochsicke aufliegt und die Lücke zwischen Solarmodul und Tiefsicke mit einem EPDM-Packstück verschlossen wird, damit das Dach regensicher ist. Für den Anschluss nach oben liefert Nelskamp im Fußbereich angepasste Dachsteine. Damit liegt der andeckende Dachstein nicht auf dem Solarelement auf. „Es gibt derzeit noch eine Besonderheit: Die Finkenberger Pfanne hat eine hoch liegende Seitenfalz. Der Glattstein, für den das Modul ursprünglich entwickelt wurde, hat aber eine tief liegende Seitenfalz“, erklärt Frank Engelmann.
Bisher müssen die Dachhandwerker deshalb am Rand der Module die Dachlatte um acht Millimeter aufdoppeln, um die Verfalzungshöhe der Module auf die Verfalzungshöhe der Pfanne zu bringen. „Hierfür haben wir auch schon eine Lösung, die wir jetzt in den Markt bringen, sodass der Dachdecker dieses Spalierlättchen nicht mehr anbringen muss“, beschreibt Frank Engelmann den nächsten Entwicklungsschritt.
Zwei verschiedene Breiten
Beide neuen Dachelemente bietet Nelskamp in unterschiedlichen Breiten an. Die Planum-Dachelemente hat das Unternehmen ohnehin schon in der Länge von 150 und 90 Millimetern im Portfolio, sodass diese beiden Längen auch für die Finkenberger Pfanne zur Verfügung stehen. Da die Flachdachziegel eine andere Deckbreite haben, bietet Nelskamp die Solarelemente mit einer Breite von 150 und 75 Millimetern an.
Für den Denkmalschutz hat auch Roofit Solar neue Lösungen vorgestellt. Das Unternehmen hat sich auf ästhetische gebäudeintegrierte Solarmodule spezialisiert, bei denen das Solarglas mittels einer gemeinsam mit der Technischen Universität Tallinn entwickelten Technologie auf das Stehfalzblech auflaminiert wird. Auf diese Weise wird das Modul gleichzeitig zur soliden Dacheindeckung, die sich genauso einfach verlegen lässt wie ein herkömmliches Stehfalzblechdach. Auf der Dach + Holz hat Roofit Solar die BIPV-Solarmodule in verschiedenen Farben vorgestellt.
Grundsätzlich können sich Bauherren neben den regulären schwarzen Solarmodulen (RAL 9005) jetzt auch für eisengraue, terrakottafarbene oder blassgrüne Solarmodule entscheiden. Damit lassen sich Solarlösungen nicht nur für denkmalgeschützte Gebäude realisieren, sondern auch für Altstädte mit vorwiegend roten Dachlandschaften, wo die Farbe Terrakotta vorherrscht, für Umgebungen mit kupferähnlicher Optik mit grüner Patina oder für Bereiche, in denen graue Dächer vorgeschrieben sind.
Reflexion ausgeschlossen
Das Unternehmen hat mit seiner Weiterentwicklung auf die Nachfrage aus dem Markt reagiert, wie Anneli Vernik, Marketingleiterin von Roofit, berichtet. „Wir haben die Marktlücke gesehen, die bisher von der Photovoltaik so noch nicht abgedeckt wird“, sagt sie. „Wir haben zunächst versucht herauszufinden, welche Farben besonders nachgefragt sind.“
Dabei sind diese drei Farben herausgekommen. Zudem kann Roofit Solar auch individuelle Farblösungen anbieten. „Da andere Farben jedoch mit zusätzlichem Zeitaufwand und Mehrkosten verbunden sind, ist dies vor allem bei größeren Projekten interessant“, sagt sie.
Roofit Solar hat auf der Dach + Holz eine zweite Neuheit präsentiert: ein nicht reflektierendes Modul, das es jetzt auch in der ästhetischen Farbe „Anthrazit Matt“ gibt. „Es kann problemlos auch in Wohngebieten montiert werden, wo es immer wieder Probleme mit der Blendung durch Solaranlagen gibt“, umreißt Anneli Vernik die Zielgruppe für diese Lösung. „Es kann sogar in sensiblen Regionen wie rund um Flughäfen eingesetzt werden.“ Die schwarzen Systeme von Roofit Solar wurden zudem mit dem Red Dot Design Award ausgezeichnet, was die Verbindung von Funktionalität und ästhetischem Anspruch unterstreicht.
Module mit geringer Reflexion hat auch Megasol auf der Messe vorgestellt. Sie sind ebenfalls mit granitgrauen oder ziegelroten Modulgläsern versehen. Mit dem Mega Slate haben Dachhandwerker demnach nicht nur die Möglichkeit, Photovoltaik mit roten Ziegeldächern zu kombinieren, sondern sie können es auch in Schieferdächern einsetzen. Es eignet sich durch die geringe Blendwirkung auch in Wohngegenden sowie in der Nähe von Flughäfen. Außerdem wirkt es optisch etwas wärmer.
Alles miteinander kombinierbar
Die Module gibt es in drei verschiedenen Größen, die miteinander kombiniert werden können. Denn sie haben alle die gleiche Höhe von 465 Millimetern, aber unterschiedliche Breiten. Das breiteste Modul misst 1.081 Millimeter, während das schmalste Paneel nur 357 Millimeter breit ist. Dazwischen gibt es noch ein Modul mit einer Breite von 719 Millimetern. Dadurch kann die vorhandene Dachfläche besser ausgenutzt werden.
Gleich vier verschiedene Modulgrößen hat Megasol jetzt beim System Level Up im Portfolio, das sogar mit den Mega-Slate-Modulen kombinierbar ist. Auch diese lassen sich gut miteinander kombinieren. Die Handwerker können sie beliebig verschalten, da in allen Modulen die gleiche Zelltechnologie verbaut ist. Der Monteur muss nur darauf achten, dass er in Summe innerhalb des MPP-Bereichs des Wechselrichters bleibt. Dafür bietet Megasol inzwischen ein Online-Auslegungsprogramm an.
Der Planer muss nur mit Google Maps das richtige Dach auswählen. Danach kann er die Dachfläche noch etwas verfeinern, sodass sie genau die Maße wie im Original hat. Das Programm übernimmt automatisch die Auslegung inklusive Stringplänen, Verlegeplänen und Stücklisten. Dann kann der Handwerker das Material online bestellen.
Foto: Velka Botička
Foto: Velka Botička
Foto: Velka Botička
Foto: Velka Botička
Solar Fabrik
Photovoltaik auf Klosterdenkmal
Der Installationsbetrieb Tellus Systemtechnik hat auf dem Kloster Lamspringe im Leinebergland eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 99 Kilowatt realisiert. Auf rund 400 Quadratmetern Fläche kommen 220 Mono-S4-Halfcut-Module des Typs Trend Full Black von Solar Fabrik zum Einsatz, die jeweils 450 Watt leisten. Der Strom wird vollständig ins Netz eingespeist. Die Anlage erzielt einen spezifischen Jahresertrag von rund 1.060 Kilowattstunden pro Kilowatt.
Das Benediktinerkloster steht unter Denkmalschutz. Dies stellte besondere Anforderungen an die Installation. Um die Anlage harmonisch in die historische Architektur zu integrieren, wurden die Module in einer zusammenhängenden rechteckigen Fläche ohne Abtreppung montiert.
Die Module wurden im Vorfeld bemustert und mit einer vollständig schwarz eloxierten Unterkonstruktion kombiniert. Auch die Erdarbeiten für die Kabelführung wurden archäologisch begleitet, um mögliche historische Funde zu schützen. „Das Projekt zeigt, wie Photovoltaik auch im Umfeld denkmalgeschützter Gebäude umgesetzt werden kann“, sagt Christian Laibacher, Geschäftsführer der Solar Fabrik.
Foto: Solar Fabrik
Energieagentur Rheinland-Pfalz
Historische Kirchengebäude solarisiert
Das Säkularinstitut der Schönstätter Marienschwestern hat auf erneuerbare Energien umgestellt. Angesichts des hohen Energiebedarfs in den zahlreichen Gebäuden am Hauptsitz im Vallendarer Stadtteil Schönstatt war es dringend notwendig, den Strombezug vom Versorger zu verringern und einen Teil des benötigten Stroms durch eigene Erzeugung zu decken.
Nach der Beratung im Rahmen des kommunalen Klimapakts zwischen der Energie- und Klimaschutzagentur Rheinland-Pfalz und der Verbandsgemeinde Vallendar entstand die Idee, auch die Dachflächen der Gebäude des Säkularinstituts für die Photovoltaik zu nutzen. Dazu wurden zunächst der Strom- und Gasverbrauch sowie die Gebäudestrukturen und die technischen Voraussetzungen analysiert. „Die Ergebnisse zeigten, dass von den Dachflächen der Gebäude drei besonders für Photovoltaik geeignet sind. Sie weisen ein Leistungspotenzial von rund 100, 250 und 30 Kilowatt auf. Ziel ist es, diese Flächen systematisch zur Eigenstromerzeugung zu nutzen“, sagt Alexander Ehl, Referent für erneuerbare Energien bei der Energie- und Klimaschutzagentur.
Die erste Anlage mit einer Leistung von 99 Kilowatt auf einem der Gebäude, dem Noviziatshaus der Schönstätter Marienschwestern, ist installiert. Die Anlage ist an einen eigenen Transformator angebunden und versorgt neben dem Noviziatshaus drei weitere große Gebäude mit Strom. Dadurch wird ein außergewöhnlich hoher Eigenverbrauchsanteil von rund 97 Prozent erreicht.
Mittelfristig sollen neben der Eigenstromversorgung auch die energetischen Sanierungen und die Umstellung von Heizsystemen schrittweise angegangen werden. Denn viele der Gebäude weisen derzeit noch einen hohen Energieverbrauch auf, sodass erhebliche Einsparpotenziale bestehen.
https://www.energieagentur.rlp.de
Foto: Energie- und Klimaschutzagentur Rheinland-Pfalz