Essener Margaretenhöhe: Dachsteine als Photovoltaik-Anlage

In der historischen Siedlung Margaretenhöhe in Essen kamen im Zuge des Projekts EnQM innovative PV-Dachsteine bei der energetischen Sanierung von 5 denkmalgeschützten Wohnhäusern zum Einsatz. Die mit Photovoltaik-Zellen belegten Dachsteine fügen sich optisch unauffällig in die Dachstruktur der historischen Gebäude ein. Die unbegrenzte Kraft der Sonne beliefert die Häuser im Anschluss mit Strom.

Die eingesetzten, optisch dezenten Dachsteine, entwickelt durch die Unternehmen Autarq und noventec, bestehen aus einem Mineralguss, die PV-Module setzen sich aus gebogenem mineralischem Glas und PV-Zellen auf Silizium-Basis zusammen. Hierbei fügen sich Form und Farbe nur wenig sichtbar in die restliche Struktur des Daches ein. Auf diese Weise braucht es keine großen Photovoltaik-Paneele mehr, um Strom zu erzeugen.

Die Dachsteine bilden eine schlichte Alternative zur herkömmlichen Stromproduktion auf dem Dach. Diese Art von Ziegeln wird als Teil der wasserführenden Außenschicht des Daches verlegt und bildet somit die Dacheindeckung. Technisch gesehen funktioniert die Methode genauso wie eine klassische Photovoltaik-Anlage. Die PV-Anlage ist lediglich in kleinere Einheiten aufgeteilt.

Das miteinander verbundene System besteht aus mehreren Komponenten, die mitunter ebenfalls der Wärmeversorgung dienen. In den Sommermonaten entsteht durch die hohe Sonneneinstrahlung auch bei diesem Projekt der typische Energieüberschuss. Hierbei kann der Wärmeentzug aus den Dachsteinen den Wirkungsgrad der PV-Laminate signifikant verstärken.

Vorsicht war bei dem Gewicht geboten, denn die historischen Häuser dürfen keine allzu großen Lasten tragen. Die Werkstoff-Fachleute konnten die Dachsteine aber dahingehend optimieren. Selbst auf kleinen, verwinkelten Dachflächen ist künftig eine autarke Energieversorgung durch Photovoltaik möglich. Und in Kombination mit einem Solarstromspeicher liegen die Kosten unter denen des öffentlichen Stromnetzes.

Bei Siedlungen, die unter Denkmalschutz stehen, dürfen energetische Sanierungsmaßnamen nur dann vorgenommen werden, wenn sie das Erscheinungsbild von Gebäuden und die Bausubstanz in ihrer ursprünglichen Beschaffenheit nicht verändern. Das Projekt EnQM beweist, dass dies durch eine gut durchdachte elektrische, thermische und digitale Vernetzung möglich ist.

Und nötig ist es ebenfalls, denn bei denkmalgeschützten Gebäuden kommt eine nachhaltige und klimafreundliche Stromversorgung häufig noch zu kurz. Durch die KfW-Förderprogramme rückt der Denkmalbestand im Rahmen der energieeffizienten Sanierung aber glücklicherweise zunehmend in den Fokus.