Das Mitte-Projekt

Neben der Lieferung von über 30.000 Quadratmetern Verbundglas in drei unterschiedlichen Vergütungen wird Scheuten mehr als 3.000 Solarmodule liefern, die auf dem Dach des umgebauten Bahnhofs installiert werden. Die Glas-Glas-Solarmodule werden vollständig in die gläserne Bahnhofsüberdachung auf einer Fläche von gut 9.000 Quadratmetern integriert.

Das Glasdach ist ein Teil des Umbaus und der Erneuerung des verkehrsreichen Hauptbahnhofes und seiner Umgebung. Unter anderen durch die Stadtschnellbahn Randstad Rail und die neue Hochgeschwindigkeitsstrecke HSL-Süd steigt die Anzahl an Fahrgästen stark an. Der Ausbau des Bahnhofs ist daher von entscheidender Bedeutung, um dieses erhöhte Fahrgastaufkommen auch künftig bewältigen zu können, so der niederländische Bahnbetreiber Prorail, einerder Projektträger. Jan-Willem Tolkamp, Vertriebsleiter BIPV bei Scheuten Solar, sagt: „Die Stadt Rotterdam und der Eigentümer Prorail haben sich beide stark den erneuerbaren Energien verschrieben. Wir haben die letzten zwei Jahre über eine optimale Lösung nachgedacht, um die Anforderungen der Architekten und Kunden mit den Anforderungen für einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Solaranlage in Einklang zu bringen. Infolgedessen haben wir umfangreiche Verschattungsanalysen durchgeführt und eine Reihe von Optisol-Modulen gestaltet.“ Hierbei handelt es sich um die vom Unternehmen patentierte BIPV-Technologie.

Das Ergebnis ist eine gebäudeintegrierte Solaranlage mit einer installierten Kapazität von fast einem halben Megawatt und einer Jahresleistung von 345.000 Kilowattstunden. Der von den Solarmodulen erzeugte Ökostrom spart 275.000 Jahrestonnen Kohlendioxid ein. Das entspricht dem Stromverbrauch von mehr als 100 Durchschnittshaushalten.

Design-Elemente

Lichteinfall, Sonnenwärme und ein modernes zeitgenössisches Design sind wichtige Elemente des Entwurfs des Architekten Jan Benthem, Projektleiter von Benthem Crouwel. Das Design zeigt ein 250 Meter langes transparentes Dach über den gesamten Gleisbereich, was einer Gesamtfläche von circa 28.500 Quadratmetern entspricht. Um die Menge des direkt auf die Bahnsteige strahlenden Sonnenlichts zu regeln, sieht der Vorentwurf ein farbiges Muster vor, das auf die Glasmodule des Daches aufgedruckt wird. Dieses Muster sollte anfänglich nach alten Skulpturen des Architekten Sybold van Ravesteyn gestaltet werdenund war ein auffälliges Merkmal des alten Rotterdamer Hauptbahnhofs. In den nachfolgenden Designphasen wurde die Funktion dieses Musters weiterentwickelt, und es wird nun nicht nur die Durchleitung von Sonnenlicht gesteuert, sondern aktiv Solarstrom erzeugt.

„Die optimalen Positionen der Photovoltaikzellen auf dem Dach wurden nach Durchführung von Verschattungsanalysen der gegenwärtigen und künftigen Bauumgebung der Anlage ermittelt. Die dadurch geschaffenen sogenannten ‚Sonnenflecken‘ haben das endgültige Glasmuster beeinflusst“, erklärt Benthem. „Die Einarbeitung von PV-Zellen in das Design entspricht den Nachhaltigkeitszielen des Kunden Prorail und der Stadt Rotterdam. Die Sichtbarkeit der PV-Zellen im Glas trägt dabei auch zu einem Umweltbewusstsein der Reisenden im Alltag bei“, fügt er hinzu.

Im Jahre 2007 wurde der alte Bahnhof geschlossen und mit den Abrissarbeiten begonnen. Der erneuerte Bahnhof soll Anfang 2013 fertiggestellt werden. „Prorail wollte Solaranlagen einbauen, da sie gut zum Design des geplanten großen Glasdachs passen. Ein wichtiger Aspekt war dabei die Integration der Solaranlage im Architekturdesign. Wegen unserer strengen Planungsauflagen wollten wir eine Solaranlage verwenden, die sofort verfügbar sein kann“, so Nicolette van der Heide, Sprecherin von Prorail. „Wir sind der Auffassung, dass wir eine Verantwortung der Öffentlichkeit gegenüber haben, die Nachhaltigkeit bei künftigen Entwicklungen einzubeziehen. Durch Nutzung einer Solaranlage zeigen wir den Wert der Sonnenenergie“, fügt sie hinzu.

Optisol-Technologie

Die bei der Anlage eingesetzte BIPV-Technologie beruht auf den halbtransparenten Optisol-Modulen von Scheuten, die speziell zur Anbringung auf Gebäudefassaden und Dachinstallationen ausgelegt wurden. Scheuten wird insgesamt eine Glasfläche von 30.000 Quadratmetern in drei verschiedenen Ausführungen verbauen: Zwei Glastypen zeigen ein bedrucktes Zellenmuster, und ein Typ ist aus Klarglas. Allen Typen gemeinsam ist die gleiche Bauweise wie bei den vorhandenen Solarmodulen der Baureihe 3100.

„Die PV-Zellen werden zwischen einer zusätzlichen Klarglassolaroberschicht, PVB-Folien und einer beschichteten Grundscheibe laminiert“, erklärt Tolkamp. „Dieser Aufbau wurde zusammen mit dem Siebdruck und der Zellflächenabdeckung deshalb ausgewählt, um sowohl eine absturzsichere Glasscheibe als auch die richtigen Wärme- und Licht-Übertragungswerte für das gesamte Dach und das gewünschte ästhetische Erscheinungsbild zu erhalten“, fügt er hinzu.

Die Optisol-Module bestehen aus besonders reinem Glas mit sehr hoher Transparenz und damit optimalem Energieertrag. Dieses Spezialglas wird in der modernen Floatglasfabrik im Gemeinschaftsbesitz von Scheuten und Interpane im deutschen Osterweddingen hergestellt. Als EPC-Unternehmer (Engineering, Procurement & Construction) wurde Scheuten Solar bereits in den Anfangsphasen des Projekts einbezogen. Nach einer Analyse der Schattensituation hat das Unternehmen den Auftraggebern Prorail und Licotec eine optimale Positionierung der Solarzellen in den Modulen empfohlen.

„Als Nächstes folgt eine maßgeschneiderte Produktion der Glas-Glas-Solarmodule”, so Tolkamp. Neben den Herausforderungen einer Montage in einer solch großen Höheräumt Tolkamp ein, dass Scheuten eine vorausschauende Planung betreiben muss, um den Reiseverkehr in diesem Verkehrsknotenpunkt nicht zu behindern. „Es ist in der Tat schon eine logistische Herausforderung, die Montage genau dann vorzunehmen, wenn gerade einmal keine Züge fahren“, sagt Tolkamp. „Wir müssen dabei nämlich nicht nur unsere eigenen Lastwagen organisieren, mit denen die Glasscheiben und Solarmodule zu den Bahnsteigen gebracht werden, von wo sie per Zug bis unter das neue Dach transportiert werden. Genauso wichtig ist eine gute Kommunikation mit den verschiedenen bei diesem Projekt zusammenarbeitenden Parteien. Für Fehler ist einfach wenig Zeit vorhanden. Daher sind eine gute Kommunikation, Reservemodule und Planung unerlässlich“, fügt er hinzu.

Vorteile von BIPV

Welche Vorteile hat denn nun bei einem Projekt dieser Art BIPV im Gegensatz zu „herkömmlichen“ Solarmodulen? Und wie kostengünstig ist BIPV im Vergleich mit anderen Lösungen? Laut Tolkamp gibt die Verwendung von gebäudeintegrierter Photovoltaik den Projektmanagern die Freiheit und Flexibilität einer echten Integration von Solarmodulen in die Gebäudeplanung. Viele Kunden des Unternehmens betrachten eine Installation von Solaranlagen auf Dächern mit all dem erforderlichen Montagezubehör als unästhetisch. Als Alternative entfallen bei einer Integration von Solaranlagen im Glas nicht nur Montagematerial, sondern auch teure externe Sonnenblenden.„Glas oder Stein kann nichts weitergeben. Offensichtlich hat man seine Investitionen am schnellsten zurück, wenn man herkömmliche Solarmodule auf einem hinreichend großen Flachdach bestmöglich ausrichtet. Allerdings verbessert eine Integration von Solarzellen im normalen Glasfenster die Amortisation des Baumaterials selbst“, sagt Tolkamp. „Bei gebäudeintegrierten Solarmodulen muss man zwar manchmal Kompromisse eingehen. Jedoch kann eine optimal ausgelegte Anlage in einem südlich ausgerichteten Atrium eine bessere Gesamtamortisation als standardmäßige Dachlösungen aufweisen“, fügt er hinzu.

Hintergrund des Unternehmens

Scheuten Solar ist Spezialist für die Herstellung von Solarmodulen und gebäudeintegrierten Photovoltaiklösungen (BIPV). Die Produktionsstätten für Solarmodule befinden sich in Gelsenkirchen und den Niederlanden. Scheuten Solar ist Teil der Scheuten Group, einem internationalen Unternehmen mit weltweit über 2.000 Mitarbeitern. Das Unternehmen kennt sich mit Großprojekten in dem neuen und stark wachsenden Sektor der gebäudeintegrierten Photovoltaik gut aus. Bei einem der bislang größten Projekte dieser Art hat Scheuten über 3.000 Optisol-Module hergestellt und auf einer Fläche von 10.000 Quadratmetern auf der Akademie Mont-Cenis in Herne installiert. Dies ist das erste Gebäude weltweit, das hinsichtlich seines Energiebedarfs vollkommen autark ist. Im Rahmen einer früheren Maßnahme hat das Unternehmen auch 100 Optisol-Module über eineFläche von 320 Quadratmern auf dem Dach des Reichstags in Berlin installiert. Bei dieser Anwendung bilden die Module einen geneigten Regenschutz über dem Betondach des Gebäudes. Scheuten hat auch 236 Module auf einer Fläche von 480 Quadratmetern für ein Krankenhaus im belgischen Aalst hergestellt und dort installiert. Das Unternehmen kann auch nachweisliche Erfolge bei der Installation von BIPV-Systemen in Bahnhöfen vorweisen. Eines der ersten Projekte dieser Art im Jahr 2002 erfolgte am Hauptbahnhof in Berlin. Die Maßnahme in Rotterdam wird allerdings dreimal so groß sein.

Ausblick

Scheuten hat zwar für die Zukunft eine Reihe von BIPV-Projekten geplant, die in den Niederlanden und anderswo abgewickelt werden. Tolkamp möchte hier aber keine weiteren Einzelheiten angeben, solange die Projekte nicht endgültig bestätigt sind. „Ja, wir haben schon einiges geplant; können dies aber nur bestätigen, wenn wir eine schriftliche Auftragsbestätigung in der Hand haben. Ich könnte Ihnen noch viele interessante Projekte in der Angebotsphase nennen. Das wäre aber nicht angemessen“, sagt er. „Projekte von einer solchen Größenordnung sind im BIPV-Sektor noch selten. Häufiger sind dann doch viele kleinere Projekte. Um ein Beispiel zu nennen: Für das Carrara-Stadion an der Goldcoast in Australien wurde gerade der Auftrag vergeben“, fügt er hinzu.

Allerdings ist Tolkamp von den Chancen gebäudeintegrierter Lösungen in den kommenden Jahren überzeugt, da hier eine neue Technologie auf einen Wachstumsmarkt trifft. Daher sagt er eine starke Phase des ununterbrochenen Wachstums voraus. „Man kann schon sehen, dass BIPV schnell wächst. Neben einer sinkenden Einspeisevergütung wird auch der Platz im Freiland allmählich knapp, und bei den strengen europäischen Vorschriften sowie den Anforderungen an Energieverbrauch und Energieerzeugung in Gebäuden zieht man immer mehr Photovoltaik im Gebäude in Betracht“, sagt er. „Es ist nur eine Frage der Zeit, bis es ganz normal ist, die Photovoltaik in allen Gebäuden zu integrieren. Die Frage ist dabei also nicht, ob dies geschieht, sondern wo und wie die Photovoltaik integriert wird“, fügt er hinzu.