Solardach und Wechselrichter

Ein wichtiger “Baustein” des Energiekonzeptes ist die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach (9,4 kWp). Damit werden pro Jahr ca. 7.000 kWh Strom gewonnen. Davon wird rund ein Drittel selbst verbraucht und zwei Drittel gehen ins Netz. Laut Wirtschaftlichkeitsanalyse rechnen wir mit einer Amortisationszeit von ca. 10 Jahren. Diese kann sich durch die Ladestation für Elektroautos und Elektrofahrräder und damit einem höheren Eigenstromverbrauch noch verkürzen.

Auf die Fälze des Edelstahldaches (Uginox 0,5 mm mit doppeltem Stehfalz, Unterspannbahn Solitex) wurden auf eine Unterkonstruktion 36 Solarmodule montiert. Durch den kreisförmigen Grundriss der Dachform waren sowohl die Spenglerarbeiten (segmentförmige Bahnen, Randanschlüsse), also auch die Unterkontruktion (15 Grad Aufständerung befestigt auf die konisch zulaufenden Stehfälze) für die Solarmodule eine handwerkliche Herausforderung.

Aus baubiologischer Sicht können vor allem die Wechselrichter, die zur Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom benötigt werden, wegen starker elektromagnetischer Felder problematisch sein. Durch folgende Maßnahmen konnte eine Belastung von Menschen (Nutzer des Institutsgebäudes wie auch der Nachbarn) praktisch auf Null reduziert werden:

• Auswahl eines strahlungsarmen Wechselrichters
• fachgerechte Erdung
• Position weit weg (> 3 m) von Daueraufenthaltsplätzen wie Schreibtisch oder Bett
• Kabelführung zwischen PV-Modulen und Wechselrichter in Metallkanal mit Einbindung in den Potenzialausgleich
• Abgeschirmte Kabel zwischen Wechselrichter und Zähler im Technikraum (EG)

In 1 Meter Abstand wurden am 26.6.2014 um 11:15 bei hoher Sonneneinstrahlung (700 – 800 W/m²) folgende Werte gemessen (elektrisches Wechselfeld in Volt/Meter und magnetisches Wechselfeld in Nanotesla; Messgerät = Breitbandgerät Gigahertz Solutions NFA1000, Bandbreite 5 Hz – 1.000 kHz):

• Wechselrichter an: 36 nT, 0,4 V/m
• Wechselrichter aus: 6 nT, 0,0 V/m
• Laufende Kontrollmessungen in den Innenräumen mit Breitbandgerät und HF-Spektrumanalysator

Der Wechselrichter ist integriert in das Computernetzwerk. So können die Stromgewinne jederzeit an den Computerbildschirmen eingesehen werden.

1 Photovoltaikanlage
2 Wechselrichter für Photovoltaikanlage mit Messgerät