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Ressourcenschonend dank dachintegrierter PV-Anlage

Neubau eines Bau- und Gartenmarktes in Hamburg
Ressourcenschonend dank dachintegrierter PV-Anlage

Mit dem Neubau des Bau- und Gartenmarktes Max Bahr in Hamburg wurde ein neuer Typus von Marktgebäude realisiert. Das von den Büros PSP Architekten Ingenieure und DFZ Architekten geplante Ensemble verbindet die Funktionalität eines Verkaufsgebäudes mit zahlreichen energie- und umweltschonenden und damit betriebskostenreduzierenden Maßnahmen. Zum Einsatz kam u.a. eine dachintegrierte PV-Anlage.

Sven-Erik Tornow/jo

An der Kieler Straße in unmittelbarer Nähe zur Autobahn gelegen, bildet der L-förmige Baukörper eine klare städtebauliche Linie. Mit einer Gebäudeausdehnung von rund 190 m auf der Süd- und cirka 150 m auf der Ostseite umfasst der Baukörper den davor angeordneten Parkbereich an zwei Seiten. Stahlbeton-Fertigteilstützen mit angeformten Einzelfundamenten bilden die Basis der Konstruktion. Der obere Abschluss erfolgt durch eine Stahl-Fachwerkkonstruktion mit Trapezblechen als Tragschale.
Farbige Kassettenwände und liegendes Glas
Zur Ausbildung der Fassaden erhielt der Baumarktbereich 16 cm dicke, wärmegedämmte Stahlblech-Kassettenwände, die außenseitig mit hinterlüfteten Stahlblechpaneelen verkleidet sind. Unterschiedlich farbig beschichtet, setzte man sie im freien Spiel in die Fassade. In die Fassade integrierte Fensterflügel sorgen für eine natürliche Be- und Entlüftung. Die Fensterbereiche wurden fassadenseitig mit ebenfalls farbig beschichteten Lochblechen verkleidet.
Mittels einer Pfosten-Riegel-Konstruktion verglaste man die Gartenmarktfassade. Analog der 3 m breiten und 0,5 m hohen Stahlblechpaneele des Baumarktes, wurden Gläser liegend montiert, um einen optischen Bezug zwischen den beiden Gebäudebereichen zu erzielen. Ein angrenzendes Freilager verglaste man ebenfalls auf zwei Seiten, die zum Parkplatz gewandte dritte Seite erhielt einen Stabmattenzaun als Verkleidung.
Dachkonzepte
Das knapp 8 m hohe Dach des Gartenmarktes führte man als klassisches Flachdach aus. Hingegen erhielt der rund 2 m höhere Baumarkt ein Sheddach als oberen Gebäudeabschluss. Innerhalb dieser üblichen Baukonstruktion ordneten die Planer energiesparende sowie umweltschonende und ressourcenschonende Maßnahmen an.
Um Wärmeverluste in den Wintermonaten und Aufheizung im Sommer zu vermeiden, optimierte man die Wärmedämmung. Sowohl in den Wand- wie auch in den Dachkonstruktionen kam eine dickere Wärmedämmung zur Verbesserung der U-Werte zum Einsatz.
Belichtung, Belüftung und Begrünung
Über die bereits erwähnten, in der Fassade angeordneten Fenster sowie Lüftungsöffnungen im Sheddach kann das Gebäude auf natürlichem Wege be- und entlüftet werden. Ebenfalls weitgehend natürlich erfolgt die Belichtung beider Baukörper durch Tageslicht.
Neben der großflächigen Verglasung sorgen vor allem die nach Norden ausgerichteten Belichtungsflächen in den Sheds sowie Oberlichtbänder auf dem Flachdach für eine ausreichende Belichtung. Eine extensive Begrünung auf dem Flachdach des Gartenmarktes und des Freilagers sorgt für die Entsiegelung von bebauter Fläche. Weitere Renaturierungsmaßnahmen durch Anpflanzungen und zusätzlichen Grünflächen auf dem Grundstück wirken ebenfalls der Flächenversiegelung entgegen. Zudem nutzte man ein Großteil des Abbruchschuttes bei der Gründung der Freiflächen.
Während ein Teil des Regenwassers auf dem begrünten Dach zwischengespeichert und genutzt wird, sammelt man die auf dem Baumarktdach anfallenden Niederschläge in einer 100 m³ großen Zisterne. Es wird dem Brauchwasserkreislauf zugeführt und reduziert den jährlichen Wasserbedarf um rund 2 300 m³.
Dachintegrierte PV-Anlage
Sorgen die nach Norden ausgerichteten Shedflächen mittels Verglasung für die Ausleuchtung des Verkaufsraumes mit Tageslicht, so nutzen die nach Süden gerichteten Shedflächen die Sonnenstrahlung zur Erzeugung von Strom. Denn auf einer Gesamtfläche von 1 404 m² installierte man auf 14 Sheds eine dachintegrierte Photovoltaik-Anlage.
Zum Einsatz kam die Strom erzeugende Dachbahn Evalon®-Solar von alwitra. Sie basiert auf einer seit langem praxisbewährten Kunststoff-Dach- und Dichtungsbahn: Evalon.®. Diese EVA-Bahnen zeichnen sich durch einen sehr hohen Anteil an hochpolymeren Feststoffen aus. Dadurch werden gleich bleibende Eigenschaften bei höchster Lebensdauer ermöglicht.
Die Dichtschicht der Bahn ist homogen und erst unterseitig mit einem Polyestervlies kaschiert. Unmittelbar kraftschlüssig und wasserdicht auf die Bahnenoberfläche laminiert sind die Uni-Solar-PV-Module mit Dünnschicht-Triple-Junction-Technologie. Sie bestehen aus flexiblen Solarzellen in 240 x 340 mm Größe und sind mit Bypass-Dioden zwischen allen Zellen in Serie geschaltet und allseitig wetterfest und transparent polymerverkapselt.
Jeweils unterschiedliche Wellenlängen des Sonnenlichts werden von drei übereinander liegenden Silizium-Zellen genutzt. So sind hohe Leistungen und konstante Erträge möglich. Als Abdichtungs-PV-Modul-Einheit lässt sich diese Solarbahn von Dachhandwerkern wie eine herkömmliche Dachbahn von der Rolle verlegen. Zusätzliche bauliche Maßnahmen wie Aufständerungen oder Kieswannen sind nicht notwendig.
Zudem werden alle Anschlusskabel der PV-Module witterungsgeschützt unter den Bahnen geführt. Anschlusskästen, DC-Trenneinrichtungen und Wechselrichter werden im Regelfall ebenfalls witterungsgeschützt unter Dach montiert.
Niedrigere Betriebskosten
Mit einer Nennleistung von 88 kWp ist bei der PV-Anlage auf dem Max Bahr-Baumarkt in Hamburg Stellingen aufgrund der Lage und der Witterung am Standort mit einer jährlichen Stromerzeugung von 73,06 MWh zu rechnen. Das entspricht einer Einsparung von rund 47 400 kg CO2 pro Jahr. Zusätzlich werden durch eine CO2-neutrale Wärmeerzeugung mittels Holzpelletsanlage nochmals cirka 50 t CO2 per anno eingespart.
Mit dem Neubau des nachhaltigen Bau- und Gartenmarktes kombinierten die Planer eine wirtschaftliche Bauweise mit energiesparenden und umweltschonenden Maßnahmen. Die daraus resultierenden Mehrkosten beim Neubau werden sich im Laufe der Zeit sicher durch die erheblich niedrigeren Betriebskosten amortisieren. So ist ja durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz eine Einspeisevergütung für Solarstrom für die nächsten 20 Jahre geregelt.
Aktuelle Vergütungssätze des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EGG) 2008: Freilandanlagen: 35,49 Cent/kWh Dachanlagen: 46,75 Cent/kWh bis 30 kW Leistung 44,48 Cent/kWh bei 30 bis 100 kW 43,99 Cent pro kWh bei über 100 kW Fassadenanlagen: 51,75 Cent/kWh bis 30 kW Leistung 49,48 Cent/kWh bei 30 bis 100 kW 48,99 Cent/kWh bei über 100 kW
bba-Infoservice
Oberlichtbänder 566 Kunststoffdachbahn 567 Dachintegrierte PV-Anlage 568
bba Nr. 9|2007: Thema Nachhaltig, Seiten 8 bis 33 www.bba-online.de| Heftarchiv | Suchbegriff: Photovoltaik
Architekten: PSP Architekten Ingenieure und DFZ Architekten, beide Hamburg
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