Solarthermie auf dem Gründach – eine Kombination mit Potenzial

Auf dem Gründach eines Aargauer Freibads hat SOLTOP ENERGIE kürzlich eine Solarthermie-Anlage installiert – die Verbindung eines Gründachs mit Sonnenkollektoren wurde in der Schweiz damit zum ersten Mal umgesetzt. Die Rückmeldung der Freibad-Betreiberin ist positiv. Und auch SOLTOP ENERGIE ist vom Resultat überzeugt. Ein Gründach, auf dem Sonnenkollektoren Wärme produzieren? Das gab es in der Schweiz bis vor kurzem nicht. Das änderte sich jedoch, als die SOLTOP ENERGIE AG im Mai 2022 das Freibad Schibelacher im aargauischen Magden mit einer Solarthermieanlage ausstattete.

Damit schlug SOLTOP ENERGIE gleich zwei Fliegen mit einer Klappe. Denn ein begrüntes Dach mit Solarkollektoren ist doppelt nachhaltig: Ist es doch sowohl Raum für Biodiversität als auch CO2-neutraler Wärmeproduzent. Damit profitieren Insekten von einem ganzjährigen Nahrungsangebot und Menschen von einer sauberen, autarken Wärmequelle. Um diese Doppelfunktion zu gewährleisten, durfte das bestehende Gründach in seiner Funktion nicht eingeschränkt werden. Weil das Dach aus Holz besteht, durfte es zudem nicht zu stark belastet werden. «Wir arbeiteten für die Unterkonstruktion deshalb mit unserem Montagesystem Duraklick, das nicht am Dacht befestigt, sondern nur mit Betonelementen beschwert wird», wie SOLTOP-Projektleiter Bernard Thissen erklärt.

Montagefreundliches Klicksystem «Duraklick»
Das SOLTOP-Montagesystem Duraklick ist eine abdichtungsunabhängige und dachdurchdringungsfrei montierbare Solaraufständerung für die Kombination mit einem Gründach. SOLTOP ENERGIE verwendet nur Montagesysteme, die das Dach nicht durchdringen, da sonst Schwachstellen im Dach entstehen können, durch die Wasser eindringt. Weil Duraklick rund 40 cm über dem Dach montiert wird, gedeihen Pflanzen darunter problemlos. Die ökologische Leistungsfähigkeit der Dachbegrünung als Ausgleichsfläche bleibt so voll erhalten. Die federleichte Konstruktion aus korrosionsbeständigem Aluminium verbindet sämtliche Kollektoren zu einer Einheit. Diese muss weniger beschwert werden, als dies bei vielen einzelnen Kollektoren der Fall wäre. Zur Beschwerung werden Betonelemente auf die Schienen des Duraklick-Systems gelegt. Das montagefreundliche System benötigt kaum Werkzeug, da die Komponenten einfach ineinandergeklickt werden. Weil die Material- wie auch die Montagekosten tief sind, ist das System kosteneffizient. Es ist daher sehr beliebt und wird auch von anderen Firmen verwendet.

Die thermischen Kollektoren seien binnen weniger Tage auf dem Gründach des Schwimmbads montiert worden, was «hervorragend funktioniert» habe, wie Projektleiter Bernard Thissen sagt. Wie erwähnt, war dies in der Schweiz das erste Mal, dass ein Gründach mit Solarthermie-Kollektoren und Duraklick-System kombiniert wurde – während Photovoltaik-Anlagen auf Gründächern bereits gang und gäbe sind. SOLTOP ENERGIE sieht grosses Potenzial im Duraklick-System in Verbindung mit Solarkollektoren und plant, das System auch bei künftigen Gründach-Projekten einzusetzen – wächst die Zahl von Gründächern in der Schweiz doch laufend.

Keine Überhitzung der Kollektoren
Begrünte Dachanlagen bilden individuelle Ökosysteme, die Hitze reduzieren, Feinstaub binden und zu einem besseren Raumklima beitragen. Ausserdem speichern sie Regenwasser und dienen als Wärmedämmung. In Kombination mit Solaranlagen helfen sie mit, das Netto-Null-Ziel zu erreichen: Solaranlagen reduzieren mit ihrem Solarertrag den CO2-Ausstoss, während das begrünte Dach CO2 bindet. Das Klima wird damit gleich doppelt entlastet.
Die Solarthermieanlage auf dem Schwimmbad Schibelacher besteht aus unverglasten selektiven Edelstahlkollektoren mit einer Gesamtfläche von 72 m2 und bringt einen Ertrag von rund 45 000 kWh im Jahr – wobei sie jeweils nur während der Badesaison von Mai bis Ende September in Betrieb ist. Die SOLTOP -Kollektoren werden in der Schweiz hergestellt und sind die meistverwendeten unverglasten Kollektoren auf dem Schweizer Markt. Das liegt nicht zuletzt daran, dass sie – ungleich anderen Kollektoren auf dem Markt – keiner Überhitzungsgefahr ausgesetzt sind, wenn die Anlage nicht genutzt und daher die Wärme nicht abgenommen wird.

100 Prozent Solarwärme
Der solare Deckungsgrad der Anlage beträgt 100 Prozent – das Schwimmbad und das Brauchwasser werden allein mit Sonnenergie beheizt. Bei anhaltendem Schlechtwetter kann es daher vorkommen, dass zum Duschen kein Warmwasser zur Verfügung steht – allerdings nutzen in einem solchen Fall nur wenige Leute das Freibad. Während für die Schwimmbaderwärmung das Schwimmbad selbst als Wärmespeicher fungiert, wird die Solarwärme für das Brauchwasser in einem 1000 Liter fassenden Speicher zwischengespeichert. Zuerst wird jeweils der Brauchwasserspeicher gefüllt, der für rund 40 bis 50 Duschvorgänge reicht. Damit soll beim Duschen ein Grundkomfort sichergestellt sein. Sobald der Brauchwasserspeicher voll ist, erwärmt die Solarwärme das Schwimmbecken.

Positive Rückmeldung der Betreiberin
«Alternativ wären auch Photovoltaik-Module in Verbindung mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe infrage gekommen», wie Bernard Thissen sagt. Allerdings produzieren thermische Solarkollektoren Direktwärme und erbringen daher in Kilowattstunden gerechnet einen weitaus grösseren Ertrag als PV-Module. Zum anderen verursacht eine Luft-Wasser-Wärmepumpe Lärm, die in einem Schwimmbad nicht unbedingt erwünscht ist, während Solarthermie gänzlich geräuschlos funktioniert. Für die Gemeinde Magden als Betreiberin des Schwimmbads kam aber ohnehin nur Solarthermie infrage – die Beheizung des Schwimmbads mittels Solarthermie war von der Gemeindeversammlung beantragt worden.