Stadt Aachen Gebäudemanagement

Die fertige Anlage:

Große Freude bei allen Beteiligten über den Strom vom Dach (v.l.): Katja Deutz-von der Weiden,
Simone Kreutzer (beide KiTa Laurentiusstraße), Heinrich Brötz (Fachbereich Kinder, Jugend und Schule),
Alexander Gilson (Bezirksbürgermeister Aachen-Laurensberg), Ulrike Leidinger, Klaus Schavan,
Frank Schröter (alle Gebäudemanagement der Stadt Aachen), Alexander Voigt, Gerhard Weiss
(Architekten) und Walter Wery (Bezirksamtsleiter Aachen-Laurensberg).

Tonnendach der KiTA mit Solarmodulen

Gegenüberstellung der zu erwartenden Solarerträge (29,7kWp) mit den gemittelten
bisherigen Jahresverbräuchen (Endenergie)

Primärenergiebilanz Solarstrom vs. Energiebezug

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PV Anlage bei der Montage:

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Anlass:
Ab dem 1. Januar 2019 müssen alle Neubauvorhaben öffentlicher Bauherren in dem neuen Null-, Niedrigst- und Plusenergiehaus-Standard („NN+E-Standard“) errichtet werden. Dazu müssen Neubauten nicht nur wenig Energie verbrauchen, sondern auch selber Energie erzeugen. Der geforderte „fast bei Null liegende oder sehr geringe Energiebedarf sollte zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden“ (Artikel 2.2. Richtlinie 2010/31/EU des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 19. Mai 2010 über die Gesamtenergieefffizienz von Gebäuden).

Kleiner Schritt vom „Aachener Standard“ zum Niedrigstenergiehaus
Der 2010 beschlossene „Aachener Standard“ machte es leicht den Standard Niedrigstenergiehaus zu erreichen.In Abstimmung mit dem Betriebsausschuss hat das Gebäudemanagement dafür Sorge zu tragen, dass die knapp zwei Jahre bis 2019 genutzt werden, um sich für den 1. Januar 2019 baufachlich so aufzustellen, dass ein reibungsloser Übergang zu noch größerer Nachhaltigkeit gesichert ist. Es gilt vorab mit dem neuen Standard Erfahrungen zu machen und diesen fortlaufend auszuwerten und in die Planungs- und Bauaufgaben zu integrieren.

Photovoltaik als ideale Stromquelle für kommunale Gebäude
Gerade in Nichtwohngebäuden entspricht das Nutzerverhalten dem natürlichen Sonnenangebot. Tagsüber, wenn die Sonne scheint, wird der eigene Strom verwendet. Abends werden die meisten Gebäude nicht mehr genutzt. Somit ist die Photovoltaik eine ideale Stromquelle für kommunale Gebäude.

Das „Sandhäuschen“ wurde im Sommer 2013 als erste Kindertagesstätte nach Aachener Standard in Betrieb genommen.
Seit August machen 110 Solarmodule auf dem Tonnendach sie zur ersten Niedrigenergie-KiTa Aachens.

Technische Daten der PhotovoltaikanlageAnlagengröße: 29,7 kWp

• Modulanzahl: 110 Stück

• Dachausrichtung: Süd-Süd-Ost

• Dachneigung: Tonnendach (bogenförmig) zwischen 0° bis 30°

• Prognostizierter Solarertrag: 950 kWh/kWp

Anlage erzeugt im Jahr mehr Strom als benötigt wird
Mit einer 29,7 kWp-Photovoltaikanlage kann ein durchschnittlicher Stromertrag von ca. 28.000 kWh im Jahr direkt am Standort erzeugt werden. Über das Jahr gesehen, erzeugt die Photovoltaikanlage mehr Strom, als das Gebäude insgesamt benötigt.

Gemäß der derzeitig gültigen Definition des Effizienzhaus-Plus vom Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung ist ein sogenanntes Effizienzhaus-Plus-Niveau erreicht, wenn

• ein negativer Jahres-Primärenergiebedarf (ΣQp < 0 kWh/m²a) und

• ein negativer Jahres-Endenergiebedarf (ΣQe < 0 kWh/m²a) vorliegen.

 Endenergiebedarf
Die Gegenüberstellung der monatlichen Endenergieverbräuche von Gas und Strom mit den solaren Stromerträgen zeigt, dass in den Monaten April bis September aufgrund der installierten Photovoltaikanlage das Gebäude Sandhäuschen mehr Gesamt-Endenergie erzeugt, als es benötigt. Der Überschuss des solaren Stroms wird in das öffentliche Stromnetz gespeist. Das öffentliche Stromnetz wird somit zu einem saisonaler Zwischenspeicher. Erst in den Wintermonaten, wenn das Gebäude Heizenergie einfordert, verbraucht das Gebäude mehr Energie, als es in diesem Zeitabschnitt produziert.

Jahres-Primärenergiebedarf
Mit und ohne Berücksichtigung des Eigenverbrauchs ist die Gesamtsumme der Erzeugung höher. Das Gebäude erzeugt mehr Primärenergie, als es verbraucht.

Zukunft
Für künftige Baumaßnahmen gilt es, bereits bei der Entwurfsplanung Ausrichtung und mögliche Anlagengröße einzuplanen, umso die geforderte Energie aus erneuerbaren Quellen gemäß den kommenden gesetzlichen Vorgaben zu gewährleisten. Somit wird ein Teil der notwendigen Energiekosten für das Gebäude bereits in den direkten Bauentstehungskosten zu berücksichtigen sein.

Die Investition wird während der Betriebs- und Nutzungsphase im Lebenszyklus erhebliche Einsparungen generieren.

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