PV und Denkmalschutz: Tradition mit Zukunft

Knüsels Bauernhof ist nicht nur eine Produktionsstätte, sondern ein Familienerbe, das ihm von seinem Vater übergeben wurde. Gelegen in einer ländlichen Umgebung in der Nähe des, stellte das Dach seiner Scheune besondere ästhetische und technische Anforderungen. Eine wesentliche Herausforderung bestand darin, dass der Hof in einem Gebiet liegt, das aufgrund seines historischen Ortsbildes unter Schutz steht.

In der Schweiz gibt es verschiedene Kategorien von Denkmalschutzzonen, die in erster Linie durch das Bundesinventar der schützenswerten Ortsbilder der Schweiz von nationaler Bedeutung (ISOS) geregelt werden. Dieses Inventar umfasst Gebiete von nationaler Bedeutung, die aufgrund ihres kulturellen und architektonischen Wertes geschützt werden. Die Verantwortung für den Schutz und die Planung dieser Zonen teilen sich Bund, Kantone und Gemeinden, um eine qualitativ hochwertige Innenentwicklung sicherzustellen. Regelungen wie die der Bau-, Planungs- und Umweltdirektoren-Konferenz (BPUK) setzen sich für eine nachhaltige Verdichtung ein, die Zersiedelung verhindert und das historische Erbe wahrt. Herkömmliche Solarzellen kamen daher für Knüsels Farm nicht in Frage. Auch wollte er die sperrige Optik konventioneller Solaranlagen vermeiden, die weder den ästhetischen noch den funktionalen Anforderungen seines historischen Gebäudes gerecht werden.

Die 1940 errichtete Scheune musste zudem ein Dach tragen, das dynamischen Belastungen standhält und gleichzeitig die strukturelle Beweglichkeit beibehält. Eine besondere Herausforderung war der Einsatz einer leistungsstarken Heugreifmaschine, die Lasten von bis zu einer halben Tonne bewegen kann und dabei stossweise Bewegung auf den Dachstuhl ausübt. Eine geeignete Solarlösung erforderte somit Materialien, die flexibel genug waren, um diesen Belastungen standzuhalten, ohne Schwachstellen oder Undichtigkeiten zu verursachen.

Das Ziel dieses Nachhaltigkeitsprojekts war somit klar: eine einzigartige, effiziente und nachhaltige, gebäudeintegrierte Lösung zu implementieren, die den ästhetischen Anforderungen des geschützten Ortsbilds erfüllt und gleichzeitig langfristige Funktionalität und Stabilität gewährleistet.

Technische Widerstandsfähigkeit trifft auf Eleganz

Die für das Projekt gewählte SunStyle Dragon Scale Solarziegel-Lösung vereint Funktionalität und Ästhetik. Jedes Ziegelmodul ist so konstruiert und angeordnet, dass es maximale Belastbarkeit und ein effektives Wasserableitungssystem gewährleistet. Die Ziegel sind in einem überlappenden Muster angeordnet, das einen schnellen Wasserabfluss fördert und Wasseransammlungen verhindert – entscheidend für das steil geneigte Dach von Knüsel. Ein integrierter Gummistreifen am oberen Rand jedes Ziegels bietet zusätzlichen Schutz vor Regen und Windfeuchtigkeit und ist ein zusätzliches Merkmal, das bei Solardachziegeln nicht üblich ist.

«Für das Scheunendach von Knüsel wurden 1250 dieser Ziegel installiert», erklärt Christoph Kohler, Managing Director DACH von SunStyle. «Die Anlage erreicht eine maximale Leistungskapazität von 154 kWp und kann in Spitzenjahren bis zu 170000 kWh erzeugen – genug, um den Energiebedarf zu decken und dabei eine geringe optische Beeinträchtigung zu erzielen. Die Ziegel sind bündig mit der Dachoberfläche montiert, was die traditionelle Ästhetik erhält und gleichzeitig den Schutz vor extremen Witterungsbedingungen maximiert.»

Systemflexibilität und Echtzeit-Überwachung

Neben der Wetterbeständigkeit bieten die Solarziegel eine hohe Flexibilität – sowohl in ihrer Beweglichkeit bei Dachbelastungen als auch technologisch, was die Unterstützung verschiedener Überwachungssysteme betrifft. Das Dach erfordert robuste Materialien, die den ständigen Bewegungen der darunter arbeitenden Grossgeräte standhalten können. Im Gegensatz zu starren Solarmodulen sind die Ziegel in der Lage, diese Kräfte aufzunehmen, ohne Schäden an der Gesamtstruktur zu riskieren. Diese Flexibilität ermöglicht eine natürliche Bewegung des Daches, ohne die Effizienz und Wasserbeständigkeit der Ziegel zu beeinträchtigen.

«Aus technologischer Sicht konzentrieren wir uns auf die Ziegelproduktion und lassen den Kunden die Wahl bei Überwachungs- und Analysesystemen», so Kohler. «Für Knüsel war Monitoring von höchster Priorität. Während SunStyle keine direkten Datenanalysen bereitstellt, nutzt Knüsel ein Smart Meter, um die Leistung jeder Dachsektion individuell zu verfolgen. So kann er den Energieertrag in Echtzeit messen und sicherstellen, dass die Solaranlage den Energiebedarf des Betriebs deckt und gleichzeitig die Einspeisung in das lokale Netz optimiert. Diese Flexibilität ermöglicht es den Kunden, Datensysteme von Drittanbietern einzubinden, die sich an individuellen Präferenzen und lokalen Energievorschriften orientieren.»

Verbesserte Witterungsbeständigkeit und Designvorteile

Ein weiteres Schlüsselelement der Konstruktion war die Abdichtung. «Die Solarziegel sind überlappend montiert, was das Dach wasserdicht macht», erklärt Hanspeter Knüsel. «Mit den Abschlusselementen kann die gesamte Dachfläche genutzt werden, und mittlerweile produzieren auch diese Elemente Strom.»

Auf diese Weise können sich Regen, Schnee und sogar windgetriebene Feuchtigkeit nicht auf der Dachoberfläche verweilen, wodurch die Stabilität und Haltbarkeit des Daches erhalten bleibt. Anders als herkömmliche Photovoltaik-Panels, die anfällig für Wasseransammlungen sind, fördert das rahmenlose Dragon Scale-Design den natürlichen Abfluss. Dies ist nicht nur bei Regen ein Vorteil, sondern besonders wertvoll in Regionen mit extremen jahreszeitlichen Schwankungen, wo die Haltbarkeit von Solaranlagen entscheidend ist.

Rückmeldungen lokaler Dachdecker bestätigten zudem die hohe Widerstandsfähigkeit von SunStyle gegenüber horizontalem Regen (Schlagregen), ein häufiges Problem bei herkömmlichen Ziegeln oder Modulen. Das Design verhindert effektiv das Eindringen von Wasser zwischen den Ziegeln und minimiert so das Risiko von Leckagen – ein Merkmal, das Knüsel als entscheidend für die Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität ansieht. Seine Erfahrungen zeigen, dass das Produkt eine einzigartige, durchdachte und robuste Lösung liefert, deren Wassermanagement sich unter verschiedensten saisonalen Bedingungen bewährt hat.

Blick in die Zukunft: Ein langfristiges Engagement für erneuerbare Energien

«Photovoltaik war schon immer eine langfristige, aber auch gute Investition», betont Knüsel. «Meine Anlagen sind nun seit 11 Jahren am Netz und können bis zu 25 oder 30 Jahre Strom produzieren. Somit werden sie noch viel mehr Energie erzeugen und je nach Strompreis rentabler werden. Abgesehen davon ist das Projekt für mich auch moralisch wertvoll, da ich damit die erneuerbaren Energien unterstütze.»

Ermutigt durch den Erfolg seiner Solaranlage plant Knüsel, die Energieeffizienz seines Betriebs weiter zu optimieren und weitere Technologien und Instrumente zur Überwachung und Reduzierung des Verbrauchs in Betracht zu ziehen, wie beispielsweise ein Fassadensystem.

Die Lösung von SunStyle hat nicht nur Knüsels Energieziele erreicht, sondern auch Neugier und Interesse in seiner Gemeinde geweckt. Obwohl er in seiner Region ein Solarpionier war, hat der Erfolg des Projekts dazu geführt, dass auch seine Nachbarn Solaranlagen in Betracht ziehen, selbst wenn ihre Gebäude unter Denkmalschutz stehen. «Damals waren die Solarziegel noch ein kleines Nischenprodukt. Heute sind gebäudeintegrierte Solarsysteme viel weiter verbreitet. Ich wünsche mir, dass diese Lösungen auch in den Ämtern und Gemeinden bekannter werden. Diese könnten dann im Sinne des Ortsbildschutzes auf diese Produkte bestehen, die Denkmalpflege und Solartechnologien vereinen. Natürlich wäre das eine Investition, aber das Ergebnis würde sicher besser aussehen als die heutigen, oft wild installierten Solaranlagen.»

sunstyle.com