Schulkraftwerk in Ellwangen-Pfahlheim

Ein sanierungsbedürftiges Schulhaus in Ellwangen-Pfahlheim wurde in das erste öffentliche Energie-Plus-Gebäude vor Ort umgewandelt.

Das Gebäude der Kastell-Grundschule erzeugt nun mehr Energie, als es selbst verbraucht. Ein mit Photovoltaik (PV) bestücktes Dach sowie Fassadenmodule und Erdwärmesonden sorgen für die positive Energiebilanz. Das moderne Schulhaus hat sich zu einem kleinen Solar-Kraftwerk hochgearbeitet: Es versorgt nicht nur sich selbst nahezu komplett autark mit Strom, sondern gibt zusätzlich Ökostrom zur Direktvermarktung an das Netz ab. In einem späteren Schritt werden die angrenzenden Sport- und Veranstaltungshallen an das Schul-Kraftwerk angeschlossen.

Rettung vor dem Abriss

Ein undichtes Dach und Brandschutzprobleme waren der Ausgangspunkt des Projekts. Zunächst wurde zwischen Abriss und Neubau sowie ökologischem Umbauen abgewogen. Die Entscheidung fiel auf das nachhaltige Modernisieren des Schulgebäudes. Neben einer Generalsanierung hat das 50 Jahre alte Gebäude auch ein unkonventionelles neues Dach erhalten. Das alte Flachdach wurde zum gewölbten Pultdach umgebaut. Die dafür notwendige Holzkonstruktion ist gleichzeitig die Unterkonstruktion für die Photovoltaik-Module. Die Module wiederum übernehmen auch die Funktion der regendichten Außenhaut.

Starke Daten

Insgesamt rund 400 Quadratmeter Photovoltaik-Fläche umfasst das neue Solardach. Fassadenmodule nutzen insbesondere die im Winter tiefstehende Sonne aus und erzeugen auch Strom, wenn das Dach schneebedeckt sein sollte. Mit einer Leistung von 107 kWp erzeugt die Anlage rund 113.000 kWh Solar-Strom im Jahr. 20 Prozent davon braucht die Schule selbst. Sie werden entweder direkt verbraucht oder laden den Litium-Ionen-Batteriespeicher im Keller auf, der über eine Speicherleistung von 52 kWh und eine Entladeleistung von 36 kW verfügt. Danach bleibt immer noch Strom übrig der eingespeist wird, die E-Ladestation am Parkplatz bedient und in der Direktvermarktung vergütet wird.
Eine Wärmepumpe von 70 kW versorgt das Gebäude mit umweltfreundlicher Erdwärme aus 15 je 100 Meter tiefen Erdwärmesonden. Als Rückfallebene gibt es einen 1000 Liter Heizungspuffer, der bei überschüssigem Solarstrom über Heizstäbe versorgt wird.

Dank der Photovoltaik-Anlage vermeidet das Schulgebäude künftig rund 57 Tonnen Kohlenstoffdioxid-Äquivalente pro Jahr.

Kenndaten

Leistung Dach [kWp] 91,52 kWp
Leistung Fassade [kWp] 14,35 kWp
Durchschnittlicher Ertrag pro Jahr Ca. 113.000 kWh
Anteil der Eigenstromnutzung 20%
CO2 Einsparung durch PV-Strom 57 Tonnen CO2 äq. jährlich nach BISKO, IFEU-Institut
Fläche Dach Ca. 400 m² Pultdach
Jahr der Inbetriebnahme 2018
Projektierer Freiheit-Consulting GmBH
Installateur Galaxy Energy GmbH
Bauherr und Betreiber Stadt Ellwangen
Ort Ellwangen-Pfahlheim