Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik Evang. Kirche und Gemeindezentrum. Baujahr 1988. Brutto-Geschossfläche: ca. 200 qm Nutzung: Gottesdienste, Gemeindegruppen, Öffentliche Veranstaltungen Photovoltaikanlage ASE-Module mit 1,14 KW; Auf-Dach-Montage; SKN 1000 String Wechselrichter; Dachneigung 18 Grad. Fazit: Als eine der aller ersten Anlagen haben wir für viele anderen - sowohl Kirchengemeinden als auch Privatpersonen - eine weitreichende Impulswirkung setzen können und viele Nachahmer gefunden. Mutig und selbstbewusst hätten wir die Anlage von vornherein größer anlegen sollen etwa als 2,4 bzw. 3,0 kW-Anlage. Die punktuelle und reinvestive Nachrüstung kommt erheblich teurer und geht nur mühsam voran. Wir sind der DBU für die großzügige Förderung dankbar. Insbesondere Herr Martin Heins war stets freundlich, geduldig und zuvorkommend. Im gebührt besonderer Dank für die gute Zusammenarbeit. Es bleibt jedoch und wird immer wieder deutlich, dass die DBU eine verwaltete Behörde ist und die relative Unmenge von Formblättern und Vorschriften zeitraubend ist.
Durch die erhöhte Leistungsfähigkeit der Solarsysteme und die verbesserte Wärmedämmung bei sanierten und neu errichteten Gebäuden, wird die Integration von Kollektoren in die Gebäudehülle interessant. Sie dienen zur Warmwasserbereitung und Unterstützung der Raumheizung. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die bautechnische Anbindung des Kollektors an und in die Fassade zu entwickeln und zu untersuchen. Ferner die bauphysikalischen Einflüsse der verschiedenen Baumaterialien und Unterkonstruktionen zu bewerten und im Praxistest zu überprüfen. Weitergehend sollen auch Systeme für die einfache und schnelle Installation der Anschlußleitungen sowie Revisionsmöglichkeiten untersucht und getestet werden. Die Installierbarkeit ist von besonderer Bedeutung, da jetzt der Fassadenbauer oder Maler/Isolierer die Kollektoren und Leitungen auch anbieten könnte. Ebenfalls Gegenstrand der Untersuchung ist die Leistungsfähigkeit der Anlage im Jahresgang sowie die Einflüsse auf das Gebäude während der aktiven Phase des Kollektorbetriebs sowie aber auch in Phasen des Anlagenstillstandes und der sich dann einstellenden Stillstandstemperaturen im Kollektorfeld. Zur Erfassung werden Temperaturmessungen an den Berührungsflächen im Kollektor- und Wandaufbau installiert. Die Datenaufnahme soll mindestens über ein Jahr erfolgen um die Einflüsse bei allen Witterungslagen zu erfassen.Parallel sollen Strategien und Konzepte für die Markteinführung entwickelt werden. Da jetzt die Kollektormontage auch durch den Maler oder Fassadenbauer erfolgen könnte, müssen andere Zielgruppen angesprochen werden. Stärker wird auch der Architekt in die Planung der Solaranlage mit einbezogen sein, da die Kollektoren in der Fassade deutlich sichtbar sind und Möglichkeiten zur Gestaltung bieten. Als Pilotanlage wurde ein 23,4 m großes Kollektorfeld in die mit einem Wärmedämmverbundsystem (WDVS) versehene Fassade eines neu erstellten Verwaltungs- und Lagergebäudes beim Kooperationspartner Fa. ISPO (Hersteller von Wärmedämmverbundsystemen, Putzen und Farben) integriert. Systemtechnisch wurde die Anlage für die Unterstützung der Warmwasserbereitung und Raumheizung konzeptioniert. Eine umfangreiche Messtechnik mit Temperatursensoren im Kollektor sowie im Wandaufbau, der Auf-nahme der Solareinstrahlung wie Windgeschwindigkeiten an der Fassade und eine umfassende Erfas-sung der Teilvolumenströme und Wärmemengen wurde vom ISFH, welches die wissenschaftliche Begleitung übernahm, installiert. In der Messphase 08.98 - 06.99 wurden sämtliche möglichen Betriebszustände der Anlage erfasst und ausgewertet. Negative Einflüsse zu großer Wärmeströme durch Wärmebrücken sowie Einflüsse einer Feuchteeinwirkung durch Feuchtediffusion in das Kollektorfeld wurden in einer anschließenden Untersuchung an einer Modellwand im Institut beim ISFH weiter vertieft. Zu diesem Zweck wurden Veränderungen der Kollektorbefestigung, der Entlüftungsmöglichkeiten und Übergangsprofile durchgeführt.
Aufgrund Ihres hohen (und jahreszeitlich weitestgehend konstanten) Warmwasserverbrauches bieten Senioren- und Pflegeheime sehr gute Voraussetzungen für die Nutzung der thermischen Solarenergie zur Warmwasserbereitung. Der Ersatzneubau des Senioren- und Pflegeheimes 'Haus Sonnenhügel' der Stadt Münchenbernsdorf bietet sehr gute Ansatzpunkte für die Senkung des Energieverbrauches und der vom Objekt ausgehen Umweltbelastungen durch Nutzung regenerativer Energieträger. Durch die Realisierung einer großen thermischen Solaranlage auf einem öffentlichen Gebäude sollen private Bauherren der Region zu eigenen Energiesparinvestitionen angeregt werden. Nach vorausgegangener Konzepterstellung und Ausführungsplanung wurde die Installation einer thermischen Solaranlage zur Warmwasserbereitung (Kollektorfläche: 80 m2; Pufferspeichervolumen ca. 5 m3) an ein Thüringer Unternehmen vergeben. Die als Vorwärmesystem (Vermeidung eines sommerlichen Anlagenstillstandes) ausgelegte thermische Solaranlage zeichnet sich durch die folgenden Besonderheiten aus: - Planung und Ausführung der Anlage als Low-flow System, wodurch spezifische Systemkosten der Solaranlage von ca. 1000 DM pro Quadratmeter Kollektorfläche erreicht werden konnten; - Durch die Aufbringung der Solarkollektoren wird auf einer Dachfläche von ca. 100 m2 die ansonsten erforderliche Neueindeckung ersetzt; die Kollektoroberfläche bildet gleichzeitig die Dachhaut; Es wurden in Thüringen gefertigte Großkollektoren eingesetzt. - aus Platzmangel musste der Pufferspeicher ins Erdreich versenkt werden; dies würde bei Einsatz eines Stahlspeichers unweigerlich zu Korrosionsproblemen führen. Dieses Problem wurde durch Einsatz eines von der Technischen Universität Ilmenau und einem Thüringer Unternehmen entwickelten Speichers aus einem glasfaserverstärktem Spezialkunststoff gelöst. Im Rahmen des Projektes ist auch die Installation solarstrombetriebener Leuchten zur Beleuchtung des zum Seniorenheim gehörenden weitläufigen Parks vorgesehen.
Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik: Gebäudecharakteristik: Der Gebäudekomplex besteht aus dem Kirchengebäude und dem Gemeindezentrum, in das zwei Wohnungen integriert sind. Die Solaranlage selbst wird auf dem leicht geneigten Flachdach der 1956/57 errichteten Kirche gebaut. Die Bruttogeschossfläche des Gemeindezentrum beträgt 900 m , die der Kirche 500 m . Konzeption der Anlagentechnik: Die Anlage wird mit Winkeln auf Betonplatten aufgeständert um eine Verletzung der Dachhaut ausschließen zu können. Die Solarmodule werden mit einem Winkel von 30 Grad zur Sonne ausgerichtet. Als Solarmodule werden die a-Module der Firma Solon mit 0,654 m /Modul verwendet. Zum Einsatz kommen 72 Module mit 4,896 kWp. Die Module werden in 18 parallelen Strängen verschaltet. Die Netzeinspeisung erfolgt über drei Wechselrichter (NEG 1600+). Fazit: Da unser Projekt 'Strom vom Himmel' erfolgreich realisiert werden konnte, fällt das Fazit leicht: wir sind glücklich und zufrieden, dass unsere Anlage steht und seit gut 1 1/2 Jahren Strom liefert. Viele Einzelpersonen haben an dem Projekt mitgewirkt und zu dem Gelingen beigetragen, bei denen wir uns herzlich bedanken möchten. Wir können andere Gemeinden und Gruppen nur dazu ermuntern, ähnliche Projekte durchzuführen.