Sonnenziegel der neuen Generation
Ob
Ziegeldach, Schieferdach, Glasdach oder Metaltdach: Für alle diese
Varianten gibt es heute ästhetisch überzeugende Möglichkeiten,
Strom erzeugende Solareleinente in die Dachfläche zu integrieren.
Dabei führen anspruchsvolle Integrationslösungen nicht mehr zwingend
zu hohen Mehrkosten.
Margrit de Lainsecq
Tuiles solaires de nouvelle génération
Que
ce soit un toit de tuiles, une verrière ou un toit métallique,
pour toutes ces variantes, il existe à l’heure actuelle des possibilités
esthétiquement convaincantes pour intégrer des cellules photovoltaïuqes
dans lee toit. De plus, les solutions proposées n’emntraînent
plus obligatoirement des coûts supplémentaires élevés.
Schnelle Bewilligung
Mit seinem ersten Kunden hatte Andreas Rupp Glück. Rüger
Favre hatte bei ihm nicht nur Strom prüduzierende Ziegel für
70.000 Franken bestellt, er brachte auch die Geschichte mit, die der Erfinder
des «Sunny Tile» immer wieder gern erzählt: Favre
wollte auf seiner Scheune im Dorfkern von Fällanden im Zürcher
Glattal eine Solarstromanlage installieren, bekam jedoch von der Geineinde
keine Bewilligung, weil man um das Dorfbild bangte. Dann habe Favre den
Sunny Tile kennen gelernt, der mit monokristallinen Solarzellen bestückt
ist und in Grösse, Fürm und Farbe genau dem traditionellen Tonziegel
entspricht. Mit einem solchen Solarziegel sei er nochmals beim Bauamt der
Geineinde vorbeigegangen und habe zwei Wochen später die Bewilligung
für sein Solardach in der Tasche gehabt.
Das war Ende 1996. Und obwohl die Anlage in Fällanden seither einwandfrei
funktioniert und Andreas Rupp mit seinem Solardachziegel an Baufachmessen
regelmässig auf Interesse stösst, ist keine grössere Anlage
mehr entstanden. Grund: Der stolze Preis. Nicht besser erging es einem
anderen Produkt, dem Solardachschiefer «Sunslates». Der Berner
Herstellerfirma Atlantis gelang es zwar, innerhalb von drei Jahren im In-
und Ausland Eleinente mit insgesamt fast einem Megawatt Leistung auf
die Dächer zu bringen. Doch im Mai 2000 ging die Atlantis-Gruppe Konkurs.
Erst seit kurzem ist der Solardachschiefer wieder erhältlich;
die Westschweizer Firma SES, Société d'Energie Solaire SA,
hat Patent und Produktion übernommen.
Bild 1 Der «Sunny Tile» entspricht in
Fürm, Farbe und Grösse dem Tonziegel (Bild Andreas Rupp).
Grossere Eleinente sparen Kosten
Ein drittes in der Schweiz entwickeltes Produkt aus der Reihe der
kleinfürmatigen Photovoltaikeleinente für die Schrägdachintegration,
der Newtec-Sonnendachziegel, wurde an die deutsche Firma Phönix
SonnenStrom AG verkauft. Dieses Eleinent ist mit einer Fläche
von knapp 0,4 Quadratmeter wesentlich grösser als klassische
Solardachziegel wie Sunny Tile und Sunslates, lässt sich aber
ebenfalls auf eine herkömmliche Dachlattung montieren und ersetzt
als garantiert wetterfestes System jede konventionelle Dacheindeckung.
Stephan Dautel von der Phönix SonnenStrom AG sieht durchaus
Chancen für das 1999 übernommene Produkt: «Unser Solardachziegel
ist klein genug, um anspruchsvolle Geometrien zu verlegen, aber gleichzeitig
gross genug, um den Verlege- und Verkabelungsaufwand und damit die Kosten
minimal zu halten.»
Bild 2 Mit dem «Sunny Tile» eingedeckt:
Eine Scheune mitten im alten Dorfkern von Fällanden/ZH. Eine aufgesetzte
Solarstromanlage hitte das Bauamt der Geineinde hier nicht akzeptiert (Bild
Andreas Rupp).
Während
kleinflächigere Solardachziegel pro Kilowatt Leistung oft doppelt
so teuer zu stehen kämen wie aufgeständerte Photovoltaikanlagen,
sei bei Newtec mit einem Mehrpreis von höchstens 20% zu rechnen. Eine
steigende Zahl von Kunden sei bereit, diesen Mehrpreis für
eine überzeugend integrierte Anlage zu bezablen. «Im Jahr 2001
konnten wir Solardachziegel mit insgesamt 150 Kilowatt installieren, und
für dieses Jahr ist eine Verdoppelung geplant», infürmiert
Stephan Dautel.
Gerät
die Schweiz ins Hintertreffen?
In Deutschland und anderen
europäischen Ländern, wo bisher zum weitaus grössten
Teil aufgestlinderte und aufgesetzte PV-Anlagen entstanden sind, gewinnen
integrierte Lösungen derzeit an Terrain. Auch anspruchsvollere und
etwas teurere Systeme scheinen von den in mehreren Ländern gestarteten
neuen Förderprogrammen zu profitieren. Anders in der Schweiz.
Hier haben sich Planer und Architekten zwar mit beispielhaften Integrationslösungen
früh einen Namen gemacht und der Schweiz auf diesem Gebiet zu einer
Vorreiterrolle verholfen. Doch seit das neue Energiegesetz in Kraft ist
und Subventionen des Bundes für PVAnlagen ohne Pilotcharakter
wegfallen, sind private Hauseigentümer mit Investitionen in Solarstromanlagen
zurüteichaltend.
«Stimuliert
wird die Nachfrage in der Schweiz derzeit fast ausschliesslich durch die
Solarstrombörsen», sagt Peter Toggweiler von der Enecolo AG
(vergleiehe Interview). Bei diesem Markt müssen Anlagenbetreiber
auf möglichst tiefe Stromgestehungskosten achten, weshalb es anspruchsvolle
Integrationslösungen schwer haben. «Die Integration wird zu
wenig honoriert», urteilt aueh Stefan Nowak, der vom Bundesamt
für Energie beauftragte Programmleiter Photovoltaik. «Bei
einigen Betreibern von Solarstrombörsen wird aber darüber
nachgedacht, wie sich dies ändern liesse.» Dazu gehören
Basel und Lausanne: Beide Städte veifügen über gut funktionierende
Solarstrombörsen. Obwohl Integrationslösungen (noch)
nicht extra honoriert werden, ist das Klima für die Realisierung von
PV-Anlagen hier generell gut, denn beide Stadtgeineinden bezahlen grosszügige
Förderbeiträge in der Höhe von 30 bis 40% an die Anlagekosten.
Ein
Montagesystem als Exportschlager
Trotz schwieriger Marktbedingungen konnten sich einige neuere Integrationssysteme
jedoch erfolgreich auf dem Markt etablieren. Dazu gehört insbesondere
Solrif. Der Name steht für Solar Roof Integration System, das auf
Schrägdächern mit herkömmlichem Unterdach die äussere
Dachhaut ersetzt. Das System besteht aus Aluminiumprofilen, die für
jede Modulabmessung individuell zugeschnitten werden. So lassen sich
beliebige Solarmodule bis zu einer Grösse von etwa eineinhalb
Quadratmeter verwenden, sofern sie rahmenlos und höchstens 5
mm dick sind.
Das
mit Hilfe von Förderbeiträgen des Bundes entwickelte und inzwischen
weiter optimierte System ist zum Exportschlager geworden. Laut
Andreas Haller von der Herstellerfirma Ernst Schweizer AG in Hedingen gehen
derzeit über 90% der Solrif-Systeme ins Ausland, der weitaus
grösste Teil davon nach Deutschland, wo kürzlich auch die bisher
grösste Anlage mit Solrif-Profilen entstanden ist: eine 480-kW-Anlage
auf dem Sheddach einer Möbelfabrik. Im Jahr 2001 konnte man in Hedingen
Profile für eine Solarzellenfläche von 18.000 Quadratmetern ausliefern
- entsprechend einer kumulierten Anlagenleistung von über 2 MW.
Glasdach
mit integriertem Strom- und schattenspender
Zu den ästhetisch interessanten Integrationssystemen gehört
auch die Technik, Solarzellen direkt in Wármeschutzglas
einzulaminieren. Wie gelungen das Wechselspiel von Glas und dunklen Zellen
wirken kann, zeigt ein vor zwei Jahren realisierter Hallenerweiterungsbau
der Kantonsschule Zürich-Stadelhofen. Die ins Glasdach integrierte
Anlage ist keine billige Lösung, erfüllt aber gleich drei Funktionen:
Sie spendet Schatten, erzeugt Strom und dient als raffiniertes Gestaltungselement.
Bei heiterem Wetter wird das durch die Zellen entstehende Karomuster auf
Boden und Wánden abgebildet. Durch die sorgfältig gewählte
Farbgebung im Innern - dunkle Böden und Betonwände in Grau-,
Rot- und Blautönen - kommt das Licht- und Schattenspiel beim Schulgebäude
Stadelhofen besonders schön zur Geltung.
Dünnschichtzellen
fürs Metalldach
Stefan Nowak weist noch auf eine weitere Zukunftshoffnung hin: «Was
vielfältige und ästhetisch gelungene Integrationen
anbelangt, sehe ich bei den Dünnschichtzellen ein grosses Entwicklungspotenzial.
Diese Zellen lassen sich bei grösseren Produktionsvolumen sehr kostengünstig
und mit einem minimalen Input an grauer Energie herstellen und direkt
in Dach- und Fassadenelemente integrieren.» Bei Dünnschichtzellen
ist die Licht absorbierende Halbleiterschicht nur noch wenige Tausendstel
Millimeter dick.
Neuere
Entwickldungen wie die Triple-Zell-Technologie Von Unisolar in den
USA erreichen heute stabile Wirkungsgrade von 8%. Im Vergleich zu
marktgängigen kristallinen Zellen mit 12 bis 16% ist dies zwar
bescheiden. Aber Oliver Jonigk versichert: «Unsere Kunden sehen in
diesem geringeren Wirkungsgrad keinen Nachteil - eine 1-KW-Anlage
belegt einfach entsprechend mehr Fläche.» Jonigk arbeitet für
die Thyssen Bausysteme GmbH. Die deutsche Firma ist Herstellerin eines
Metaklldachelements mit Dünnschichtzellen von Unisolar, die im
Kaltklebeverfahren auflaminiert werden. Den Witterungsschutz stellt
eine Kunststofffolie (Tefzel) sicher. Das Unternehmen bietet das modular
aufbaubare, Strom erzeugende Dachsystem auch inklusive Dämmschicht
an. In der Schweiz wird seit kurzem ein ähnliches Produkt hergestellt:
Das so genannte Eurodach, ein einfach zu montierendes Metallfalzdach
mit integrierter Dämmschicht aus Steinwolle, wird auf Wunsch auch
als Solarvariante ausgeführt - sowohl mit thermischen wie mit
photovoltaischen Elementen. Beim Eurodach sorgen ebenfalls Dünnschichtzellen
von Unisolar für die solare Stromproduktion.
Bid 7 Licht- und Schattenspiel an der Kantonsschule
Zürich-Stadelhofen: Hier sind Solarzellen direkt ins Glasdach
der neuen Wandelhalle integriert (Bild Gian Vaiti).
Bild 8 Metalldachsysteme mit integrierten Dünnschichtzellen:
Die Version aus Deutschland mit integrierter Dämmsicht aus PUR.Hartschaum
(Bild Thyssen Bausvsteme Gmbh)
Bild 9 Metalldachsysteme mit integrierten Dünnschichtzellen:
die Version aus der Schweiz, ein Metallfalzdach mit Steinwolledämmung
(Bild FabriSolar AG).
Encart:
Mehrkosten für die Integration
Die
entasheidenden Faktoren für den Preis von Solarstromanladen sind die
gewählten Solarzellen und die Wechselrichtertechnik. Für aufgezetzte
und aufgeständetre Standardanlagen rechnet man heute mit Investtitionkosten
von ungefähr 10 Franken pro installiertes Watt Leistung (inklusive
Installation). Kostengünstige Montagesysteme wie Solrif verursachen
zuzätzlich Kosten von 0,5 bis 1 Franken pro Watt. Die Mehrkosten für
die Schrägdachintegration lassen sich hier im günstigsten Fall
durch die eingesparte äussere Dachhaut kompensieren. Dagegen fallen
bei Dachintegrationen mit kleinformatigen Solardachziegeln im Vergleich
zu aufgeständerten Anlagen Mehrkosten zwischen 20 und 50% an
|
Integrationssysteme (Auswahl)
Sunny Tile (Solardachziegel):
Star Unity ACI
8804 Au
Telefon 0l 782 61 61
http://www.starunity.ch/
Sunslates (Solardachschiefer):
SES Société d'Energie Solaire
1228 Plans-les-Ouates
Telefon 022 884 14 84
Sunjoule (grossflächiger Solardachschiefer):
Etemit AG
8867 Niederurnen
Telefon 055 6l7 11 11
http://www.eternit.ch/
Newtec SonnnenDachZiegel:
Phönix SonnenStrom AG
D-85254 Sulzemoos
Telefon 0049 8135 938 000
http://www.sonnenstromag.de/
PV 700 (grossflächiger Solardachziegel):
Braas Schweiz AG
5612 Vilimergen
Telefon 056 621 22 24
http://www.braas.ch/
Solrif (Montagesystem):
Ernst Schweizer AG
8908 Hedingen
Telefon 0l 763 61 11
http://www.schweizer-metallbau.ch/
Solardach III (Montagesystem):
RegEn Energiesysteme GmbH
D-15827 Dahlewitz
Telefon 0049 3 37 08 31 35 7
Eurodach-Solar (Metalldachsystem mit Dünnschichtzellen):
FabriSolar AG
8700 Küsnacht
Telefon 0l 914 28 80
http://www.fabrisolar.ch/
Solartec (Metalldachelement mit Dünnschichtzellen):
Thyssen Bausysteme GmbH
D-46535 Dinslaken
Telefon 0049 20 64 68 86 07
http://www.thyssen-bausysteme.com/
Von einem Teil der hier aufgeführten Systeme können auf dem
Gelände der ETH Lausanne
Demonstrationsanlagen im Massstab 1:1 besichtigt werden Telefon 021
639 45 45
www-demosite.ch