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Dach wird Arbeitsort und Stromquelle

In der Schweiz könnten rund 1,1 Millionen Einfamilienhäuser zu Plusenergiehäusern umgebaut werden.

Solarenergie: Solarstrom vom Dach, kombiniert mit höchster Energieeffizienz: Im kürzlich erbauten Werk- und Feuerwehrgebäude Wallisellen wird das neue Energiezeitalter schon heute gelebt – mit durchwe

Von Raphael Hegglin
am 28.04.2011

Die Werke Versorgung Wallisellen AG produzieren auf Gemeindegebiet eigenen, Naturemade-Star-zertifizierten Ökostrom. Bis vor kurzem kam der Hauptanteil davon aus dem Kleinwasserkraftwerk Herzogenmühle, das jährlich 150 000 Kilowattstunden Ökostrom produziert. Seit diesem Jahr ist eine 850 Quadratmeter grosse Photovoltaikanlage dazugekommen. Diese steht auf dem neuen Werk- und Feuerwehrgebäude Wallisellen. Das rostrote Gebäude liegt im Südwesten der Gemeinde Wallisellen, direkt an der verkehrstechnisch wichtigen Weststrasse gelegen. Darin untergebracht sind die Feuerwehr und die Werke Versorgung Wallisellen AG, der lokale Stromlieferant. Die rote Farbe des Gebäudes verweist ganz auf seinen Zweck. So sind traditionellerweise viele Feuerwehr- und Zweckbauten der Region in Rot gehalten.

Das neue Bauwerk hebt sich allerdings nicht nur farblich von seiner Umgebung ab: Es ist auch ein leuchtendes Beispiel für ein Gebäude der 2000-Watt-Gesellschaft: Der Neubau zeichnet sich nicht nur durch hohe Energieeffizienz aus, sondern produziert mit der Photovoltaikanlage auf dem Dach auch noch Solarstrom. Beheizt wird es zudem durch eine biogasbetriebene Wärmepumpe.

Wallisellen hat sich mit dem Bau des neuen Gebäudes ganz der Energieeffizienz und der Produktion erneuerbarer Energie verschrieben. Die Photovoltaikanlage, bestehend aus 630 Solarmodulen mit einer Gesamtleistung von 113 Kilowatt, liefert einen prognostizierten Stromertrag von rund 100 000 Kilowattstunden pro Jahr. Das entspricht dem Durchschnittsverbrauch von 28 Vierpersonenhaushalten.
 

Auf dem SIA-Effizienzpfad

Die Energierücklaufzeit der Solaranlage auf dem Dach beträgt zwei bis drei Jahre. Das heisst, nach dieser Zeit ist der Energieaufwand für die Solarzellenproduktion erwirtschaftet und die Anlage schreibt aus energetischer Sicht schwarze Zahlen. Die Lebensdauer der Solarmodule gibt der Hersteller mit 30 bis 35 Jahren an. Den auf dem Dach erzeugten Strom verkaufen die Werke Wallisellen an der Ökostrombörse des Elektrizitätswerks der Stadt Zürich. Bald wird allerdings ein Teil des produzierten Solarstroms für interne Zwecke abgezweigt werden: Am Gebäude soll eine Ladestation für einen Elektro-Smart installiert werden, welcher die Fahrzeugflotte der Werke Wallisellen komplettiert.

So zukunftsgerichtet wie die Solaranlage auf dem Dach ist auch das Gebäude selbst: Seine Architektur ist ganz auf seine Funktionalität ausgerichtet und fällt durch klare Formen auf. In den zwei eingeschossigen Gebäudeteilen sind die Werk- und Lagerhallen der Feuerwehr und der Werke Wallisellen untergebracht. Überragt werden diese von einem Büroturm und einem 18 Meter hohen Feuerwehrübungsturm. Der Büroturm ist so gebaut, dass er sich problemlos aufstocken lässt, falls der Bedarf an Bürofläche in Zukunft wachsen sollte.

Das Werk- und Feuerwehrgebäude Wallisellen ist konsequent nach dem SIA-Effizienzpfad Energie gebaut und erfüllt damit die Vorgaben für eine 2000-Watt-Gesellschaft. Dazu mussten die Zielwerte für die gesamte Primärenergie, für die nicht erneuerbare Energie und für die Treibhausgasemissionen eingehalten werden. Das Gebäude erfüllt damit die bundesrätliche Strategie für eine nachhaltige Entwicklung und hat einen Vorbildcharakter für das Bauen der öffentlichen Hand.

Zentral für ein 2000-Watt-kompatibles Gebäude ist die kompakte, gut gedämmte Aussenhülle. Das Werk- und Feuerwehrgebäude Wallisellen ist als konventioneller Skelettbau aus Beton und Kalksandstein gebaut. Eine Leichtbaufassade im Holzelementbau umschliesst die Primärstruktur. Die Dämmung besteht aus 34 Zentimeter starken Mineralfasermatten, den Abschluss gegen aussen bildet eine Fassadenbekleidung aus Holz.
Der U-Wert der Aussenwand beträgt damit lediglich 0.11 W/m2K. Mit 0.10 W/m2K ist der U-Wert des Flachdaches sogar noch tiefer – es ist mit 28 Zentimeter EPS gedämmt. Die dreifach verglasten Fenster weisen einen U-Wert von 0.80 W/m2K auf. Der solare Wärmeeintrag ist mit 28.6 kWh/m2 grösser als der Wärmeverlust durch die Fenster nach draussen. Der resultierende Heizwärmebedarf (Qh) des Gebäudes beträgt nur 13.3 kWh/m2. Ausschlaggebend für den tiefen Heizwärmebedarf ist neben der starken Wärmedämmung die kompakte Bauweise, die zu einer tiefen Gebäudehüllenzahl führt und mit der Wärmebrücken vermindert wurden.

Die Heizwärme bezieht das Werk- und Feuerwehrgebäude von einer Wärmepumpe, die über fünf Sonden Erdwärme nutzt. Die Wärmepumpe wird nicht wie üblich mit Strom angetrieben, sondern mit Biogas, bezogen von lokalen Herstellern. Die Ökobilanz der Wärmepumpe verbessert sich dadurch im Vergleich zu herkömmlichen, strombetriebenen noch einmal deutlich.

Reduktion aufs Notwendige

Nicht nur die Betriebsenergie des Gebäudes sollte nach Wunsch der Bauherrschaft tief ausfallen, sondern auch die graue Energie, die im Gebäude steckt. Erreicht wurde dies unter anderem durch die Leichtbaufassade im Holzelementbau, mit einer einfachen, der Nutzung entsprechenden Materialwahl sowie dem Verzicht auf schwimmende Unterlagsböden in den Bürogeschossen. Eine Reduktion aufs Notwendige – ohne Komforteinbusse – war hierbei die Maxime.


Nebst den energetischen Zielen bestanden auch zahlreiche materialökologische Forderungen. So zum Beispiel die Verwendung halogenfreier Kunststoffe, von Holzwerkstoffen aus nachhaltiger Waldwirtschaft, von emissionsarmen Farben und Bauchemikalien sowie Verzicht auf Montage- und Hohlraumschäume. Erwähnenswert ist auch die rote Färbung der Holzfassade: Sie kommt von einer sogenannten Roggenmehllasur. Deren altes schwedisches Rezept basiert auf Roggenmehl als Bindemittel, das mit Naturpigmenten und anderen natürlichen Rohstoffen versetzt ist. Die Roggenmehllasur ist frei von giftigen Lösungsmitteln und bildet einen beständigen Holzschutz. Im Werk- und Feuerwehrgebäude beschreitet man damit definitiv den Effizienzpfad einer modernen, zukunftsgerichteten 2000-Watt-Gesellschaft.

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