Schweiz hat die Nase vorn

Energie | Automation | Gebäudetechnik
Gute Integration von Solaranlagen auf und an Gebäuden:
Schweiz hat die Nase vorn
Beim Umbau der Energieversorgung auf neue erneuerbare Energien hinkt die Schweiz weit hinterher. Eine Erhebung der Schweizerischen Energiestiftung SES zeigt, dass sie im EU-Vergleich auf Platz 26 liegt. Nur gerade die
Slowakei, Ungarn und Lettland sind grössere Erneuerbare-Muffel. Bei der Integration von Solaranlagen hat die
Schweiz indes die Nase vorn, wie unsere Beispiele belegen.
W
ie Briefmarken seien die Solaranlagen auf die Dächer geklebt, monierten manche Schweizer
über die Solaranlagen in Deutschland, als die Photovoltaik ab 2000
mit dem Erneuerbaren-EnergienGesetz dort so richtig in Schwung
kam. Das soll hierzulande nicht passieren! Wenn wir genau hinschauen, gibt es auch bei uns da und dort
Anlagen, die wir lieber gleich wie-
der vergessen. Doch wie unsere Recherchen zeigen: Die Schweiz hat
bei den gelungenen und ästhetisch
schönen Anlagen die Nase vorn. Sie
setzen ein Zeichen für eine nachhaltige Energieversorgung, die sich
wunderbar in unsere Kulturlandschaft und Architektur einpasst. Oft
werden die Gebäude durch schön
integrierte Anlagen sogar noch ästhetisch aufgewertet.
Mehrwert für Gebäude und
Firmen
Neben der nachhaltigen Stromproduktion schaffen Solaranlagen
auch Mehrwert für das Gebäude,
auf dem sie sich befinden und bei
den Firmen, die die Anlagen bauen.
Auffällig viele Beispiele in unserer
Sammlung stammen von BE Netz,
die sich bei der Integration von besonderen Anlagen einen Namen
An den beiden Minergie-P-Wohn- und Geschäftsbauten in Zürich
wurden an der Südwestfassade sowie auf dem Dach 115 m2
Sonnenkollektoren und 41 kW Photovoltaikmodule integriert.
(©Bild: kämpfen für architektur)
gemacht hat. Aber auch viele andere Unternehmen haben sich in diesem Bereich spezialisiert, wie Solvatec, an der Fenaco seit Frühling 2015
eine Mehrheitsbeteiligung hält,
oder Helion Solar, die dieses Jahr
von Alpiq Intec aufgekauft wurde.
Die Beispiele zeigen: Das SolarKnow-how macht die Firmen interessant. Zudem sind auch viele kleinere, regionalere Unternehmen im
Bereich Integration von Solaranlagen tätig, wie zum Beispiel die
Baur&Co aus Säriswil (siehe Interview am Schluss dieses Artikels), ein
Dachdecker- und Spenglerunternehmen, das sich mit der Photovoltaik einen Ruf erworben und ein
neues Standbein aufgebaut hat:
«Auch weil wir auf besonders schön
integrierte Anlagen gesetzt haben»,
erklärt Michael Baur.
Umwelt Arena widerlegt
Glaubensgrundsatz
Die Umwelt Arena Spreitenbach,
die von der BE Netz aus Ebikon geplant und gebaut wurde, hat mit
ihrer futuristischen Solar-Architektur von Anfang an für Aufsehen gesorgt. Nach den ersten Betriebsjahren ist nun klar: Das Gebäude verblüfft nicht nur durch seine Ästhetik, es stellt auch so manchen Glaubensgrundsatz der Photovoltaik auf
den Kopf: Bei der riesigen, gebäudeintegrierten Photovoltaikanlage liefern selbst die nach Norden ausgerichteten Module noch 80 % der
Energie der nach Süden orientierten Module.
Flächenertrag von 82 Prozent
In einer ersten Einschätzung erschienen die nach Norden gerichteten Photovoltaikmodule der Umwelt Arena wegen eines zu geringen Wirkungsgrads als nicht empfehlenswert. Die Simulation zeigte
jedoch ein ganz anderes Bild: Für
die nach Süden ausgerichteten Flächen wurde ein Ertrag von 90 % im
Vergleich zu einer «klassischen»,
«aufgeständerten» Anlage prognostiziert. Für die nach Norden
ausgerichteten Flächen ergab sich
immer noch ein berechneter Ertrag
von 72 %. Das gesamte Dach der
Umwelt Arena erreicht damit einen
Flächenertrag von 82 %. Die nachträglichen Messungen bestätigten
die Simulation: So wurde für den
nicht sehr sonnigen Monat März eine Stromproduktion von 35 570 kWh
prognostiziert, gemessen wurden
mit 37 652 kWh schliesslich rund 3 %
mehr. Diese erstaunlich hohen Werte sind durch die flachen Winkel im
oberen Dachbereich und auf eine
gute Ausbeute bei Diffuslicht zurückzuführen, die bei der Umwelt
Arena gut 50 % des Ertrags ausmacht.
Die 55-kW-Solarstromanlage auf diesem Mehrfamilienhaus in
Basel zeigt, dass die Architektur durch die Photovoltaik aufgewertet werden kann. (©Bild: Solvatec)
220 Prozent mehr Solarstrom
Im Vergleich zu den bisher auf
Flachdächern aufgeständerten Solaranlagen erbringt die Umwelt
Arena den Beweis, dass diese PVAnlage 220 % mehr Solarstrom liefert – dank optimaler Nutzung der
Nordfläche. Die nach Norden ausgerichteten Module machen den
tieferen Ertrag durch mehr Fläche
wirtschaftlich wieder wett. Statt
nur Wirkungsgrade zu betrachten,
sollten deshalb Flächeneffizienz
und Gesamtstromerzeugung stärker in den Fokus der Planer und
Bauherren rücken.
Auf den Dächern der Wohngenossenschaft im Langen Loh in
Basel wurde eine 76-kW-Anlage gebaut. Photovoltaikanlagen
auf weiteren Gebäuden sind in Planung. (©Bild: Solvatec)
Farbige Module erobern
die Fassaden
Orange, grün, blau, grau: Die Fassadenelemente am Kohleturm im
Gundeldingerfeld leuchten schon
von Weitem. «Dank den farbigen
Spezial-Modulen haben wir den Architekten endlich was zu bieten»,
erklärt Dominik Müller, Geschäftsführer der Solvatec in Basel, «und
das Potenzial an den Fassaden ist
riesig!» Die Liebe geht über die Farbe! Dank den neuen Gläsern werden Photovoltaikmodule farbig und
erobern die Architektur. Im Gundeldingerfeld in Basel ging im März eine 11-kW-Fassadenanlage mit farbigen Modulen ans Netz. Auf der
Nordseite leuchten die orangefarbenen Module je nach Lichteinfall
golden, auf der Südfassade orange,
grau, blau und grün. Die kristallinen Module, die mit farbigen Gläsern bestückt sind, wurden auch
auf dem Flachdach in einem Winkel
von 10 Grad verbaut, die Leistung
dieser Anlage beträgt 12,8 kW. «Wir
BE Netz baute für die ADEV Energiegenossenschaft die erste
Anlage auf einem denkmalgeschützten Gebäude (Kantonsschule Hottingen) mit 97 kW. (Bild: BE Netz)
Eine 95-kW-Photovoltaikanlage versorgt das Schloss Meggenhorn seit 1993 mit Strom von der Sonne. (Bild: BE Netz)
Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2015
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Die Besonderheit der neu gebauten Scheune in Mauensee ist
die nach Süden und Norden ausgerichtete 228-kW-Photovoltaikanlage. (Bild: BE Netz)
Die Kollektoranlage der Ernst Schweizer AG auf den Gebäuden
der Dr. Stephan à Porta-Stiftung an der Eichenbühlstrasse
in Zürich unterstützt die Heizung mit Solarenergie.
(Bild: Ernst Schweizer AG)
haben die Module mit unseren Gläsern – eine Entwicklung eines
Spin-off der EPFL – in Deutschland
von der Firma Antec fertigen lassen, genau nach Mass für diese
Fassadenanlage, damit sie perfekt
passen», erklärt der Solarfachmann. «Und das Echo ist grossartig. Wir sind bereits an weiteren
Fassadenprojekten, eines mit farbigen Modulen, ein anderes mit
schwarzen.» Nicht nur die neuen
Gestaltungsmöglichkeiten
aufgrund der Farben kurbeln den
Markt an, sondern auch die Fertigung nach Mass. Für ein neues Projekt an einem 80 Meter hohen Büroturm im Zentrum von Basel sind
schwarze Module mit teilweise
über 3 m Länge vorgesehen. Die
farbigen CIS-Module ermöglichen
je nach Ausrichtung einen Stromertrag von 20 bis 70 kWh/m2,
schwarze Module sogar 50 % mehr.
An der PV-Tagung Mitte März
wurden nun auch weisse PV-Module
vorgestellt (siehe www.solaxess.ch).
Schweizer Pionierarbeit
Die PV-Anlage der Umwelt Arena liefert dank optimaler
Nutzung der gesamten Dachfläche beträchtlich mehr Solarstrom als eine Flachdach-Anlage auf einem vergleichbar
grossen Gebäude. (©Bild: Umwelt Arena)
33 mit Solrif gerahmte Photovoltaikmodule mit einer Leistung
von 7,6 kW und 14,6 m2 unverglaste Kollektoren der Walliser
Firma Energie Solaire liegen auf dem nach Süd-West ausgerichteten Satteldach. Ein Kachelofen bildet das Herzstück der
Heizung des Minergie-A Hauses. (©Bild: Ernst Schweizer AG)
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Dominik Müller glaubt, dass gerade
in der Schweiz viel Potenzial besteht, neue Produkte für die Fassade zu entwickeln: «Hier können wir
Pionierarbeit leisten!» Denn in
kaum einem Land sei die Dichte an
Firmen, die in diesem Bereich
forschten, so gross. Zudem haben
die Schweizer hohe Anforderungen
an die Ästhetik, also können besonders ästhetische Lösungen entwickelt werden. Die ästhetische Integration von Photovoltaik war übrigens in der Schweiz schon seit den
1980er-Jahren ein Thema, während
diese zum Beispiel in Deutschland
nie so viel Gewicht hatte.
Eins ist sicher, wie die Auswahl
unserer Solaranlagen zeigt: Mit den
richtigen Photovoltaikmodulen oder
Solarwärme-Kollektoren und einer
schönen Integration wird fast jede
Anlage für das Gebäude nicht nur
energetisch, sondern auch architektonisch zum Mehrwert. Mit den
neuen Möglichkeiten ergeben sich
auch ganz neue Situationen, Erkenntnisse und Erfahrungen:
Extra 7/2015 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik
Um den Charakter einer neu gebauten Scheune in Mauensee beizubehalten, also aus ästhetischen
Gründen, wurde die ganze Dachfläche mit rund 1500 m2 Solarmodulen eingedeckt. Die 228-kW-Photovoltaik-Anlage ist also je zur Hälfte
nach Süden und Norden ausgerichtet. Wegen der unterschiedlich ausgerichteten Teilflächen ist die effektive maximale Momentanleistung
(max. 150 kVA) tiefer als die theoretische Nennleistung. Das Beispiel
zeigt, dass man im konkreten Fall
mit unterschiedlich ausgerichteten
Teilflächen differenzieren muss
zwischen installierter Nennleistung
(Summe der Peak-Modulleistungen) und der effektiv tieferen maximal möglichen Einspeiseleistung,
die massgebend ist für eine allfällig
notwendige Verstärkung der Anschlussleitung.
Sahnehäubchen
Photovoltaikanlage
«Photovoltaikanlagen sind heute
chic geworden», erklärt Michael
Baur, Geschäftsleiter der Baur&Co
in Säriswil. Das Dachdecker- und
Spenglerunternehmen hat mit seinen Photovoltaikanlagen auch
schon einen Norman Foster Award
gewonnen. «Die schöne Integration
ist uns immer am Herzen gelegen»,
erklärt er im Gespräch:
Seit wann gibt es die Baur&Co?
Michael Baur: Mein Urgrossvater hat das Unternehmen 1913 in
Säriswil bei Bern gegründet. Er hat
Dächer noch mit Schindeln gedeckt,
wir bauen immer häufiger Photovoltaikdächer. Wir machen immer
weniger Dächer ohne Photovoltaik,
sie ist sozusagen das Sahnehäubchen unserer Arbeit. Und oft gibt
der Bau einer Photovoltaikanlage
auch den Ausschlag, dass ein Hausbesitzer das Dach als Ganzes neu
betrachtet. Manche Sanierungen
werden so früher ausgelöst. Neben
der schönen Integration sind wir
darauf bedacht, das ganze Dach so
zu sanieren, dass es auch 30 Jahre
hält. Denn die Solaranlage wird ja
auch so lange funktionieren.
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Energie | Automation | Gebäudetechnik
Michael Baur lehrt
bereits die nächste
Generation im Familienbetrieb an.
(©Bild: Baur AG)
Ist es denn immer möglich, die
Dachsanierung auch mitanzupreisen, denn Sie möchten ja Ziegel und
Photovoltaikmodule verkaufen?
Michael Baur: Wer sein Dach saniert und auch in die Dämmung investiert, der hat daraus ja auch einen Mehrwert. Manchmal braucht
es ganz einfach Zeit: So gibt es Kunden, die kommen erst ein, zwei Jahre nach dem Beratungsgespräch zu
uns zurück und sagen: So, jetzt machen wir das Dach!
Inwiefern hat sich die Photovoltaik
auf Ihr Unternehmen ausgewirkt?
Sie hat sich vor allem auf unsere Personalstruktur ausgewirkt. Da
wir uns mit schön integrierten Pho-
tovoltaikanlagen einen Namen gemacht haben, sind gute Mitarbeiter
zu uns gekommen, die wir sonst
nicht hätten. Wir brauchen jedoch
nicht den absoluten Spezialisten,
sondern Mitarbeiter, die den Blick
fürs ganze Dach haben. Zudem haben wir einen Projektleiter Solarmontage ausbilden lassen. Er war
in der Pilotklasse der Ausbildung,
solche Sachen machen Freude! Wir
haben auch einen Elektroingenieur
angestellt, der seit 20 Jahren Erfahrung mit Photovoltaik hat, sowie einen Elektroniker.
Warum haben Sie sich als Unternehmen auf die Photovoltaik
eingelassen?
Das ist schwer zu sagen. Wir haben uns für das Thema interessiert,
wussten aber nicht, wie wir es angehen sollten. Vor siebeneinhalb Jahren
wollte es dann der Zufall, dass ein
Kunde und Freund von uns eine Photovoltaikanlage realisieren wollte. So
haben wir unsere erste Anlage gebaut. Dass wir heute da stehen, wo
wir sind, hat sicher auch mit einer gewissen Hartnäckigkeit zu tun: Ich habe mit der Denkmalpflege und dem
Kanton einige Meinungsunterschiede bereinigt. Sodass der kantonale
Denkmalpfleger auch schon bei mir
angerufen und nach Fotos von schön
integrierten Anlagen gefragt hat, die
er den Politikern als Vorzeigeanlagen
präsentieren wollte. Es war auch unser Glück, dass wir von Anfang an auf
besondere Anlagen gesetzt haben.
Wie sieht es mit Kollektoren aus?
Kollektoranlagen für direkte
Solarwärme-Nutzung realisieren
wir nur sehr wenige und auch
dann nur in Zusammenarbeit mit
einem Heizfachmann. Bei der Photovoltaik können wir alles aus einer Hand liefern.
Wie gross ist der Anteil der Photovoltaik in Ihrem Unternehmen?
Das werden zwischen 20 und
30 % sein. Wir haben auch ein Partnernetz, das wir mit Know-how
und Komponenten beliefern.
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Auf der Süd- und Südostseite des Justinushauses in Zürich
sind 70 m2 unverglaste Kollektoren des Walliser Produzenten
Energie Solaire installiert. Sie liefern Wärme für die Wärmepumpe und laden die Erdsonden im Sommer wieder auf. Dank
Wärmedämmung und kontrollierter Lüftung erreicht das Haus
den Minergie-Standard. (©Bild: kämpfen für architektur)
Seit der Dachsanierung im Herbst 2012 ziert eine vorbildlich
integrierte ganzflächige monokristalline 65-kW-Photovoltaikanlage das Dach der 50-jährigen katholischen Kirche Heiden.
(©Bild: Solaragentur)
Mit der Sanierung des 30-jährigen Hauptsitzes in Flums in ein
Plusenergiehaus setzt Flumroc ein Zeichen für Nachhaltigkeit,
auch mit der fassadenintegrierten Photovoltaikanlage.
(Bild: Flumroc)
7,7 m2 Solarkollektoren, ein Specksteinofen und 3,45 kW
Photovoltaikmodule, das sind die drei Schlüssel zur erneuerbaren Energieversorgung des Berghauses Auerhahn auf
1450 m ü.M. in Braunwald. (©Bild: Ernst Schweizer AG)
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Inwiefern haben sich die Arbeitsabläufe dadurch verändert?
Michael Baur: Die haben sich
durch die Photovoltaik nur wenig
geändert, wir haben einfach ein
weiteres Material. Den Elektroingenieur und den Elektroniker, die neben der Planung Gesuche bearbeiten, haben wir aber eigens für die
Photovoltaik angestellt.
Führen Sie nur bereits geplante Anlagen aus oder kann man bei Ihnen
auch eine Anlage in Auftrag geben?
Wir entwickeln die Projekte von
A–Z mit unseren Kunden. Er erklärt
uns seine Bedürfnisse und wir entwickeln gemeinsam mit ihm die Lösung.
Welches sind Ihre Lieblingsprojekte?
Da gibt es sicher mehrere, aber
das Einfamilienhaus im Innerberg,
das mit dem Norman Foster Award
ausgezeichnet wurde, auf das sind
wir schon besonders stolz (siehe Foto Seite 23). Wir haben insgesamt
rund 250 Anlagen gebaut, manchmal ist auch die Grösse ein Merkmal. Unsere grösste ist eine 400kW-Anlage in Noréaz auf einem
Bauernhof.
Wird sich der Boom abflachen,
sprich, werden Sie wieder mehr
Ziegel verlegen?
Wir merken, dass sich der Markt
verlagert, die grösseren Projekte
über 200 Quadratmeter werden
weniger, insbesondere bei den
Landwirtschaftsanlagen. Bei einer
Sanierung gehört aber mittlerweile
ganz selbstverständlich eine Photovoltaikanlage dazu, das ist deutlich
zu spüren. Dass die Aufträge dadurch an Umfang zunehmen, hält
uns auf Trab. Auch wenn die installierte Leistung pro Anlage sicher etwas zurückgeht, steigt die Anzahl
der Anlagen.
Die Kommission für Umwelt,
Raumplanung und Energie UREK
des Ständerats, kurz UREK-S, will die
KEV-Abgabe kaum erhöhen, was
ist Ihr persönlicher Wunsch an
die Politik?
Was für uns wünschenswert
wäre, ist vor allem Konstanz. Dass
Extra 7/2015 Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik
die Einmalvergütung dieses Jahr
gleich zweimal um je 20 % gekürzt
wird, das ist sehr schade für den
Markt, da wurde meiner Meinung
nach zu stark eingegriffen. Ein Aussetzen aufgrund der fehlenden Finanzierung der KEV, das uns vielleicht ein Loch von zwei Jahren beschert, wäre auch für den Markt bedauernswert, den wir aufgebaut
haben.
Wie wird wie Baur&Co aussehen,
wenn die nächste Generation am
Ruder ist?
Das ist schwer zu sagen, welche
Ideen unsere Nachfolger haben
werden! Konstanz und Innovation
werden das Familienunternehmen
weiterbringen. Im Moment sieht es
nicht danach aus, dass die Ziegel als
alleinige Dachbedeckung zurückkommen. Da man heute die Sonne
besser nutzen möchte, sind auch
die Flachdächer etwas zurückgegangen. Und die drastisch gesunkenen Preise der Module haben dazu
geführt, dass immer mehr von Ost
bis West gebaut wird, was es auch
braucht, wenn wir den Solarstromanteil erhöhen wollen. Wenn ich
mit Kunden rede, höre ich doch ab
und zu das Argument, dass eine
Photovoltaikanlage wohl dazu gehöre: Vor zehn Jahren haben nur
Grüne sie bauen lassen, heute sind
sie chic und eine Art Statussymbol.
Mit unserer Pionierarbeit haben
wir sicher auch einen Teil dazu beigetragen.
■
Infos
Autorin: Anita Niederhäusern
www.baurdach.ch
www.benetz.ch
www.helion-solar.ch
www.schweizer-metallbau.ch
www.solaragentur.ch
www.solaxess.ch
www.solvatec.ch
www.umweltarena.ch
Energie | Automation | Gebäudetechnik
Die Firma Baur & Co. hat für eine ästhetische Integration gesorgt (siehe auch Interview). Die Kollektoranlage wurde teilweise unter
den Naturschieferplatten montiert. (©Bild: Solaragentur)
Dieses Berner Haus ist im kantonalen Bauinventar mit der höchsten Schutzstufe aufgeführt. Trotzdem konnten auf dem Dach eine
3-kW-Photovoltaikanlage sowie eine Kollektoranlage gebaut werden. (©Bild: Solaragentur)
Auf dem verwinkelten Dach des Steghofs
installierte BE Netz eine dachintegrierte 96-kWPhotovoltaikanlage. Der Dachzugang befindet
sich mitten in der Anlage. (Bild: BE Netz)
Die ADEV Energiegenossenschaft baute auf dem
Dach der Xaver Meyer AG in Villmergen eine
1-MW-Anlage, in Sichtweite zur 2.9-MW-ADEVAnlage Ferrowohlen, der grössten integrierten
Photovoltaikanlage der Schweiz. (Bild: ADEV)
Sanierung eines Einfamilienhauses in Innerberg BE bis zum Minergie-P-Standard: 15 kW
Solarzellen im unteren Teil des Dachs und
oben 10,8 m2 Kollektoren. (©Bild: Solarpreis)
Auf einem bestehenden Mehrfamilienhaus in der
Luzerner Neustadt wird das Potenzial des Holzbaus in Kombination mit Photovoltaik für die urbane Verdichtung demonstriert. (Bild: BE Netz)
Kohleturm Basel: Die farbigen CIS-Module
ermöglichen je nach Ausrichtung einen Stromertrag von 20–70 kWh/m2a, schwarze Module
sogar 50 % mehr. (©Bild: Solvatec)
Elektrotechnik ET/HK-Gebäudetechnik Extra 7/2015
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