„Unsichtbare“ Solar-Architektur

Der Bauherr konzipierte das Dach seines neuen Hauses in Zusammenarbeit mit der Rheinzink-Anwendungstechnik. Das haustechnische Konzept wurde in Zusammenarbeit mit der Produktentwicklung des Dattelner Unternehmens geplant. Messtechnisch wird die Haustechnik von dem Unternehmen Wiking-Solar GmbH begleitet. Ein ideales Zusammenspiel auf der Basis erneuerbarer Energieträger entsteht, wenn man die Wärmepumpentechnologie mit der Absorbertechnologie von Quick Step-Solarthermie kombiniert. In diesem Bauvorhaben wurde eine Zisterne als Wärmequelle für die Wärmepumpe gewählt, die von Quick Step-Solarthermie gespeist wird. Die hohen Investitionskosten der für Wärmepumpen üblichen Erdbohrungen oder Horizontalabsorber konnten somit entfallen. Weiter wurde der Brauchwasserspeicher der Familie Reh mit der solaren Brauchwasser Vor-Erwärmung im Durchlaufprinzip ausgelegt. Das Besondere des hier eingesetzten Bedachungssystems ist, dass eine architektonisch hochwertige Dachdeckung entsteht, die als Zusatznutzen Wärmeenergie liefert und umgekehrt: Die Wärmequelle ist gleichermaßen gestaltgebende Gebäudehülle. Die Architektur der Gebäude wird nicht durch aufgeständerte oder gesondert zu integrierende Kollektorfelder gestört. Mit diesem Konzept ermöglicht Quick Step-Solarthermie die Beheizung des Neubaues und die gesamte Warmwassererzeugung zu außergewöhnlich wirtschaftlichen Bedingungen. Die gesamten Energiekosten für das Gebäude liegen bei durchschnittlich ca. 40,- Euro pro Monat.

Ausführungsdetails

Das Rheinzink Quick Step-Treppendach besteht aus einem vorgefertigten, standardisierten Dachsystem. Die Handwerker profitierten von der einfachen und sicheren Montage durch den hohen Vorfertigungsgrad und perfekt aufeinander abgestimmte Systemkomponenten. Dies sind Quick Step-Basisprofile, dazu gehörige Haltesystem aus Systembefestigern und Systemlattung sowie Regenwasser führende Fugenprofile zur Verbindung der Basisprofile im Bereich der Querstöße. Für Durchdringungen, wie zum Beispiel Schornsteinköpfe, wurden systemkonforme regensichere Anschlussrahmen verwendet. Ebenso wurden die zugehörigen Systemkomponenten für Traufen, Firste, Ortgänge und Kehlen eingesetzt. Die Verlegung der Quick Step-Profile erfolgte durch Aufdrücken und Einrasten vom First zur Traufe. Ein Nachträglicher Ausbau einzelner Paneele in der Dachfläche ist einfach möglich. Als Oberflächenvariante wurde die Ausführung Rheinzink „vorbewittert blaugrau“ gewählt. Die Dachkomponenten sind perfekt aufeinander abgestimmt. Wichtige bauphysikalische und sicherheitsrelevante Forderungen, z. B. Hinterlüftung, Längenänderungen der Profile und Lagesicherheit gegen Windsog, werden erfüllt. Die Vorfertigung der Profile erfolgte nach exaktem Aufmaß und detaillierter Stückliste, so dass sich alle Arbeitsabläufe auf der Baustelle mit hoher Genauigkeit und in kurzer Zeit realisieren ließen.

Quick Step-Solarthermie-Paneele

Die solarthermische Applikation Quick Step-Solarthermie modifiziert die Basisprofile des Dachsystems zu unverglasten Absorbermodulen mit drei Metern Länge, die parallel geschaltet an einen Fluidkreislauf angeschlossen werden. Im verlegten Zustand ist diese Anwendung nicht von dem Basissystem zu unterscheiden. Die erforderlichen Versorgungsleitungen werden von außen unsichtbar in die konstruktiven Hohlräume verlegt. Die einzelnen Paneele werden über Edelstahlschläuche durch Steckkontakt mit dem Fluidkreislauf verbunden. Als Niedertemperaturkollektor liefert das System Temperaturen bis etwa 35 °C. Mit den besonderen physikalischen Eigenschaften der Absorbertechnologie, eignet es sich besonders als Wärmequelle für Wärmepumpensysteme. Durch Ankoppeln des unverglasten Solarkollektors als zusätzliche Wärmequelle, wird die Effektivität und somit die Effizienz der Wärmepumpe deutlich gesteigert. Zudem lassen sich die herkömmlichen Wärmequellen wie Erdsonden oder horizontale Erdabsorber reduzieren und somit Investitionskosten sparen. Mit Quick Step-Solarthermie werden die Energiegewinne aus direkter und diffuser Solareinstrahlung, der Umweltenergie in Form von Umgebungstemperatur und Kondensationswärme genutzt. Weiter wird das Paneel zur Schwimmbadwassererwärmung und zur Brauchwasser Vor- Erwärmung, die besonders bei hohen Zapfraten zum Einsatz kommt, eingesetzt.


Der Dachaufbau

Für den Dachaufbau unterhalb des Quick Step-Treppendachs und der Quick Step-Solarthermie-Kollektoren mit der Systemlattung wurde ein Regelaufbau mit Vollsparrendämmung gewählt. Das Quick Step-Treppendach wurde auf einem Unterdach mit einer Lattung 30 x 50 verlegt. Darauf folgte die Quick Step- Systemlattung mit den Befestigern zum sicheren Einrasten der Paneele. Die konstruktiven Einzelheiten sind aus der Schnittzeichnung ersichtlich.


Fazit

Das hier vorgestellte Wohnhaus mit innovativem, metallgedecktem Solardach ist ein Beispiel für solare Architektur mit höchsten gestalterischen Ansprüchen. Individuell abgestimmt auf die speziellen Anforderungen des Objektes überzeugen die unsichtbaren Solarkollektoren mit besonders wirtschaftlicher Wärmegewinnung für die Gebäudetechnik über das ganze Jahr (Heizung und Warmwassererzeugung). Nach den Erfahrungen des Bauherrn liefert die Anlage sehr gute Resultate bei hoher Wirtschaftlichkeit und mit hohem Wirkungsgrad. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Systemen: Die komplette Technik verbirgt sich unter der eigentlichen Dachdeckung. Architekten und Bauherren bleibt die volle Gestaltungsfreiheit.


Daten zum Objekt

Objektbezeichnung:
Wohnhaus Ulrich Reh

Standort:
Wetzlar-Blasbach

Architekt:
Hans Ulrich Keul, Aßlar

Bauherr:
Eheleute Reh

Klempner- u. Haustechnikarbeiten:
Reh-Metallbedachungen, Wetzlar

Beheizte Wohnfläche:
280 m²

Flächenheizsystem:
Fußbodenheizung

Bilder:
Rheinzink


Weitere Informationen unter
www.rheinzink.de