Viel Energie für eine Kirche

Das Süddach der Kirche. Fotos: zvg
Das Süddach der Kirche. Fotos: zvg

Der röm.-kath. Kirchgemeinde Egg war es wichtig, dass nach der Sanierung der Kirche und des Nebengebäudes keine fossilen Energieträger mehr verbrannt werden und dass Strom auf dem eigenen Dach produziert wird.

 

In einer Machbarkeitsstudie hat die BS2 AG verschiedene Sanierungsvarianten evaluiert und die jeweiligen Investitions- und Lebenszykluskosten sowie die Umweltauswirkungen berechnet. Auf dieser Grundlage hat sich die Bauherrschaft für eine partielle Sanierung der Gebäudehülle (Fenster und Dach) sowie den Einbau eines Zeleganz-Systems entschieden.

Erstmalig kommt dabei das BS2 Solardach mit integrierten PVT-Hybridkollektoren zum Einsatz. Die acht Holzbauelemente des Süddaches mit einer Fläche von insgesamt 170 m2 wurden vollständig vorfabriziert und innerhalb eines Tages montiert. Zusammen mit der konventionellen Indach-PV-Anlage auf dem Norddach werden rund 80’000 kWh Strom im Jahr produziert. Die Wärme aus dem Solardach fliesst über einen Plattenwärmetauscher direkt in die drei Erdwärmesonden und garantiert so deren langfristig nachhaltigen Betrieb.

Die BS2 Wärmepumpen werden von der CTA AG im Kanton Bern produziert.
Die BS2 Wärmepumpen werden von der CTA AG im Kanton Bern produziert.

Gesteuert wird das gesamte System von den beiden BS2 Niederhub-Wärmepumpen. Das BS2 Cockpit bietet eine anschauliche Visualisierung sämtlicher Energieflüsse sowie die Grundlage für die laufende Systemoptimierung.

Auf den grossen Dachflächen der Kirche St. Franziskus kann deutlich mehr Energie (Strom und Wärme) produziert werden, als für die Heizung und Warmwasseraufbereitung benötigt wird. Der überschüssige Strom wird ins Netz eingespeist, die Wärme in den Erdspeicher geleitet. Und wie bei allen BS2 Zeleganz-Systemen ist auch diese Anlage darauf ausgerichtet, im Winter mit möglichst wenig Strom vom Netz auszukommen.

In unseren Breitengraden herrscht eine zeitliche Diskrepanz von Wärmeertrag und -bedarf. BS2 Zeleganz nutzt deshalb das Erdreich als Wärmespeicher, dem nicht nur Wärme entzogen, sondern im Sommer auch zugeführt wird. Durch diese sogenannte saisonale Regeneration kühlt das Erdreich langfristig nicht aus, was die hohe Anlageneffizienz über die gesamte Betriebsdauer sichergestellt.

 

BS2 Zeleganz – mehrfach ausgezeichnet

Nicht nur beim Schweizer Solarpreis 2019 konnte das Energiesystem BS2 Zeleganz punkten, sondern auch beim Europäischen Solarpreis 2019. Als einziges Projekt aus der Schweiz wurde das gesamte Team am 15. November 2019 in Luxemburg ausgezeichnet.

Der hohe Energiebedarf der 1989 errichteten röm.-kath. Kirche St. Franziskus in Ebmatingen wurde mit einer Ölheizung gedeckt, die jährlich 7000 Liter verbrauchte und dabeit 21 Tonnen CO2 ausstiess. Der Bauherrschaft war klar: Das ist weder ökologisch noch ökonomisch.

Ursprünglich lediglich als Heizungssanierung vorgesehen, führte eine Variantenstudie für den Heizungsersatz zu einer überraschenden Lösung: Die Verbesserung der Wärmedämmung des sanierungsbedürftigen Ziegeldaches und der Ersatz der Fenstergläser im Altbauteil würden genügen, um im Verbund mit einer innovativen Wärmeerzeugung nicht nur die Kirche emissionsfrei zu betreiben, sondern auch ökonomisch vorteilhaft zu handeln.

Der beauftragte Architekt Daniel Studer legte Wert darauf, dass das markante Dach auch in seiner künftigen Rolle als Energieproduzent weiterhin die feingliedrige Charakteristik des Gebäudes unterstreicht. Die Südwest-Seite ist vollständig mit photovoltaisch-thermischen Modulen (PVT) des vorfabrizierten und an einem Tag installierten BS2-Solardachs ausgestattet, auf der Nordostseite ist eine konventionelle PV-Anlage installiert. Die beiden Anlagen (PV + PVT) sind optisch einheitlich und erzeugen insgesamt rund 80 MWh Strom und 40 MWh Wärme pro Jahr. Damit weist die Kirche St. Franziskus eine Eigenenergieversorgung von 221 Prozent auf.

Durch den Einsatz neuer Technik ist es gelungen, Ansprüche an ein zukunftsfähiges Gebäudeenergiesystem mit dem Wunsch nach individueller und einheitlicher Gestaltung zu vereinen. Das würdigt auch die Jury des Schweizer Solarpreises 2019 und schreibt: «Die Kirchensanierung erfüllt sowohl in energetischer wie auch in ökologischer Hinsicht eine Vorbildfunktion. Dafür erhält die PEB-Kirche St. Franziskus Ebmatingen den PlusEnergieBau-Solarpreis 2019.»