Solarstrom für die Schwalbenschule

Mitten in der östlichen Lüneburger Heide und knapp 70 km vom Zentrum Hamburgs entfernt, befindet sich die kleine Gemeinde Wriedel im Landkreis Uelzen in Niedersachsen. Umgeben von Wäldern, Wiesen und Mooren ermöglicht der Ort mit Campingplatz, Reiterhöfen und Naturbad vielen Touristen einen Aufenthalt im Grünen. Dauerhaft leben nur rund 2600 Einwohner in Wriedel, daher hat die Gemeinde auch nur eine Grundschule, die Schwalbenschule. Für die Mittagsbetreuung an der Grundschule in Wriedel wurde jüngst an das vorhandene Schulgebäude eine Mensa angebaut. Zur Straße und damit nach Süden ausgerichtet, wurde das Dach des einstöckigen Gebäudes mit einer dachintegrierten Photovoltaikanlage ausgestattet. Über eine Anzeigentafel im Gebäudeinneren können sich Schüler und Lehrpersonal über die erbrachte Leistung der Anlage informieren.

Neue Mensa mit Pultdach

Für die Schülerinnen und Schüler der Schwalbenschule wird seit dem Schuljahr 2021/22 eine Ganztagsbetreuung für vier Tage in der Woche angeboten. Nach dem regulären Unterrichtsende gibt es neben Hausaufgabenbetreuung und Spielzeit auch ein warmes Mittagessen. Um dafür einen passenden Raum zu schaffen, wurde ein neuer Gebäudetrakt auf dem Gelände der Grundschule errichtet und an das vorhandene Schulgebäude angeschlossen. Mit rechteckiger Grundfläche wurde die neue Mensa auf einer vorher ungenutzten Grünfläche gebaut. Die Fassade des Neubaus ist in zwei frischen Grüntönen gestaltet. Ein Pultdach schließt den modernen Bau ab.

Die neue Mensa der Schwalbenschule ist an das Bestandsgebäude angegliedert. Nahezu die gesamte Dachfläche wurde mit Photovoltaikmodulen ausgestattet
Foto: Kalzip

Für natürliches Licht sorgen, neben schmalen Fenstern an der Südseite und bodentiefen Fenstern an der zur Schule gerichteten Fassade, Dachfenster im Mensa-Neubau. Drei große und zwei kleine Oberlichter wurden auf dem Dach eingebaut, die restliche Dachfläche wurde mit Photovoltaikmodulen ausgestattet. Die dachintegrierten PV-Laminate füllen dabei einen Großteil der Aluminiumprofiltafeln aus und nutzen so das maximale Potential der Gesamtfläche.

Solarpaneele auf Aluminiumprofiltafeln

Mit der Planung des Neubaus wurde das Architekturbüro Krampitz Architekten GbR aus dem nahegelegenen Soltau beauftragt. Eine der Anforderungen an das Gebäude war ein Flachdach mit Photovoltaik-Nutzung. Da die Architekten bereits mehrere Projekte dieser Art realisiert und gute Erfahrungen in der Planung und Umsetzung mit Kalzip gemacht hatten, entschied man sich hier für das Produkt „Alu Plus Solar“ von Kalzip. Das Photovoltaik-Dachsystem, das in Zusammenarbeit mit DAS Energy entwickelt wurde, ermöglicht einen leichten Aufbau bei gleichzeitig hoher Energieeffizienz. Die Grundlage bilden eigens für das System gefertigte Aluminiumprofiltafeln. Um zu vermeiden, dass Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit die Verbindung von Solarmodulen und Aluminiumprofilen beeinträchtigen, werden die sehr flachen Solarpaneele werkseitig auf den Profiltafeln verklebt. Die Verschaltung der Module erfolgt auf der Rückseite. Beim Projekt in Wriedel kam das Aluminiumprofil „50/444“ zum Einsatz.

Vom Aufbau bis zum Anschluss

Für den Aufbau der Warmdachkonstruktion konnte die AZK-Klempnerei aus Blankensee gewonnen werden. Auf der leicht geneigten und mit einer Dampfsperre versehenen Dachfläche montierten die Fachhandwerker zunächst die systemzugehörigen Verbundklipps. Es folgte eine mineralische Wärmedämmschicht. Um die Solarfläche nicht zu betreten, blieb als Alternative nur, sich vorsichtig auf der Wärmedämmung zu bewegen, die aber in der Regel ihr ursprüngliches Volumen zurückgewinnt. 

Das System „Alu Plus Solar“ wird verlegt. Die Anschlüsse unter den Aluminiumprofilen werden direkt nach der Verlegung verbunden
Foto: Kalzip

Um die Anschlüsse der Module miteinander verbinden zu können, musste zudem jede Tafel einzeln auf den Stehfalz der jeweils vorherigen Tafel aufgesetzt werden. Als finaler Schritt wurden die Profiltafeln mit einer Bördelmaschine verbördelt. Mithilfe des mitgelieferten Schaltungsplans konnten insgesamt sechs Strings mit jeweils 41 PV-Modulen in Reihe geschaltet und an zwei Wechselrichter angeschlossen werden.

Leicht und lehrreich

Aus rollgeformtem Aluminium hergestellt, wiegen die hier verwendeten Profiltafeln deutlich weniger als andere Dacheindeckungen in Kombination mit einer auf den Falzen montierten, aufgeständerten PV-Anlage. Mit einem Gewicht von nur etwa 6 kg pro Qua-dratmeter soll das System zur Entlastung der Dachhandwerker beitragen. Das eingesetzte Metall für die Stehfalzprofile besteht zu 75-95 Prozent aus recyceltem Material. Ist doch irgendwann ein Rückbau erforderlich, lässt sich das System in den Recyclingkreislauf zurückführen.

Eine Anzeigetafel am Eingang zur Mensa informiert über die Leistung der Solaranlage, über den gesamten Energieertrag und die CO₂-Einsparung durch den Solarstrom. Auf dem Bild ist sie noch nicht angeschlossen
Foto: Kalzip

Die auf dem Metalldach der Mensa integrierte PV-Anlage verfügt über eine Leistungsgarantie von 25 Jahren. Auf der gesamten Dachfläche von etwa 310 m² wurden 246 Photovoltaikmodule verbaut. Die Solarfläche erbringt eine Leistung von etwa 28,29 kWp. Eine mitgelieferte Anzeigentafel am Eingang zur Mensa informiert die Schülerinnen und Schüler, Lehrer, Eltern und andere Interessenten über die Leistung, die die Anlage aktuell erbringt, sowie über den gesamten Energieertrag und die CO₂-Einsparung, die damit verbunden ist. 

Dipl.-Ing. Friedemann Felix Dahling ist Gebietsverkaufsleiter Nord bei Kalzip.