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Die Initiative

Das KSW-Spitalhochhaus, in welchem ein Grossteil der Patienten behandelt wird, steht nun schon seit den sechziger Jahren. Heutzutage entspricht es allerdings nicht mehr den Anforderungen und Standards – weder in seiner Infrastruktur noch ökologisch. Deshalb entschied man sich vor rund zehn Jahren dazu, einen Ersatzneubau zu errichten, der dank der Zertifizierung Minergie-P-ECO die gewünschte Energieeffizienz und Nachhaltigkeit erreichen soll.

Der Bau

Aufgrund dieser hohen Nachhaltigkeitsziele dauerte der Neubau lange: Spatenstich war 2016, Anfang 2022 wurde dann das ganze Gebäude in Betrieb genommen.
Auch die Installation der Solaranlage war schwieriger als gedacht. Normalerweise würde es maximal zwei Wochen dauern, die 200 Panels anzubringen und alles korrekt zu installieren. Aufgrund der Pandemie mussten die Bauarbeiten allerdings immer wieder unterbrochen und verschoben werden, da die Prioritäten sich aufgrund der Ausnahmesituation ständig änderten. Herr Meier, der Leiter der Gebäudetechnik, ist aber sehr zufrieden mit dem Ablauf der Installation: Die Zusammenarbeit mit Stadtwerk Winterthur klappte immer gut.

Die Anlage

Seit Januar produzieren die 200 Panels auf dem Dach des KSW nun Strom. Bei der Anlage handelt es sich um ein sogenanntes aufgeständertes Flachdachsystem. Dabei ist der Winkel der Panels so gewählt, dass über das gesamte Jahr hinweg möglichst viel Strom produziert wird – unabhängig davon, wie hoch die Sonne steht. Dies ist wichtig: Aufgrund des hohen Strombedarfs in einem Spital liegt der Eigenverbrauch bei nahezu 100%.
Um den Wirkungsgrad der Anlage möglichst hochzuhalten, wird die Anlage einmal pro Jahr gereinigt. Ausserdem wird die Produktion der Anlage jeden zweiten Tag kontrolliert. Wenn also die Anlage stark verschmutzt ist oder etwas mit dem Wechselrichter nicht stimmt, kann schnell reagiert werden.

Besonderheiten

Zu den Minergie-P-ECO Standards gehört auch eine gute Isolation. Deshalb ist auf dem Dach des Kantonsspitals nicht nur eine Solaranlage, sondern auch eine Dachbegrünung vorzufinden. Damit die Solaranlage trotzdem mit möglichst wenig Verschattung Strom produzieren kann, stehen die Panels leicht erhöht auf Metallschienen auf dem Dach. Wenn die Pflanzen doch einmal zu hochwachsen, erkennt man das schnell auf dem Solar-Log – dem Programm, welches die aktuellen Daten zur Stromproduktion anzeigt – und es kann reagiert werden. Die Kühlung, die eine Dachbegrünung bewirkt, erhöht ausserdem den Wirkungsgrad der Solaranlage, weshalb diese Kombination viele Vorteile mit sich bringt.

Eine weitere Besonderheit der Anlage ist der Helikopterlandeplatz, der auf dem Dach des Nachbargebäudes liegt. Der Helikopter produziert im Landeanflug Unterdruck, was bei normal angebrachten Solaranlagen dafür sorgen könnte, dass sie davonfliegen. Bei der Berechnung der Ballastierung wurde dies mit einbezogen, sodass die Anlage heute problemlos hält.

Das Spital hat auch seine eigenen Normen zum Blitzschutz und zum Erdungsprozess, da viele Patienten vom Strom abhängig sind. Alle Panels mussten also mehrfach und auf verschiedenste Arten miteinander und mit einer zusätzlichen Erdung verbunden werden, damit die Sicherheit der Patienten gewährleistet ist.

Fazit

Sowohl das Stadtwerk Winterthur als auch das Kantonsspital Winterthur sind mit der Anlage äusserst zufrieden. Auch wenn die Installation ihre Hürden mit sich brachte, läuft heute alles einwandfrei. Da die Anlage erst seit Anfang Jahr in Betrieb ist, ist noch keine genaue Auswertung möglich, aber nur schon der Fakt, dass der Eigenverbrauch bei nahezu 100% liegt, zeugt von einem Erfolg.

Minergie-P-ECO

Minergie-ECO ist ein Gebäudestandard zum gesunden und ökologischen Bauen, der von den Vereinen Minergie und ecobau getragen wird. Die Anforderungen werden in sechs Themen eingeteilt. Auf der einen Seite gibt es die drei gesundheitlichen Themen, «Tageslicht», «Schallschutz» und «Innenraumklima». Auf der anderen Seite werden auch bauökologische Themen abgedeckt: «nachhaltiges Gebäudekonzept», «Materialisierung und Prozesse» sowie «Graue Energie». Durch die Einhaltung diverser Anforderungen zeichnet Minergie-ECO gute Arbeitsplatzqualität aus und die vorbildliche Bauweise sorgt dafür, dass die Umwelt von der Errichtung bis zum Rückbau des Gebäudes möglichst wenig belastet wird.

Die Initiative

Über 150 Jahre lang wurden auf dem Bühler-Areal in Sennhof, Winterthur Baumwollgarne gesponnen. Seit der Stilllegung der Spinnerei im Jahr 2016 hat sich die Hermann Bühler AG der Umnutzung des Areals gewidmet. Unter anderem wurde bei einer der Hallen auf dem Areal das Dach saniert. «Es hat begonnen, hineinzuregnen, also wussten wir, dass eine Sanierung nötig ist. Und das ist immer der Zeitpunkt, wo man prüfen muss, ob sich eine PV-Anlage lohnen würde.» Und hier hat es besonders gut gepasst: Die geschätzte Lebensdauer des neuen Flachdaches stimmt gut überein mit der Lebensdauer einer PV-Anlage.

Die Umsetzung

Gesagt, getan: Im Jahr 2021 installierte die Hermann Bühler AG gemeinsam mit der EKZ eine PV-Anlage mit einer Fläche von 3600 m². Dies ist eine der grössten Anlagen in der Region. Realisiert wurde das Projekt im Contracting: Die Hermann Bühler AG stellt ihr Dach zur Verfügung und verpflichtet sich dazu, den produzierten Strom abzukaufen. Die EKZ kümmert sich um den ganzen Rest: Baubewilligungen, Installation, Reparatur von Schäden und alles, was sonst noch anstehen könnte. «Wie die meisten Gewerbetreibenden haben auch wir andere Sorgen als unsere PV-Anlage. Also haben wir uns für dieses Sorglos-Paket entschieden: Wir müssen nur unser Dach bereitstellen und profitieren von grünem und günstigem Strom – was will man mehr.»

Die PV-Anlage heute

So lohnt sich die Anlage umso mehr: Die Gewerbetreibenden sind unter der Woche tagsüber vor Ort und beziehen den Strom. Bei den Mieter:innen der Wohnungen ist es genau umgekehrt: Ihr Bedarf ist am Wochenende am grössten. Somit hat es konstant einen gewissen Stromverbrauch und es kann ein hoher Eigenverbrauch erzielt werden: Die aktuelle Schätzung liegt bei ca. 75%.

Zusätzlich betreibt die Hermann Bühler AG noch drei kleine Wasserkraftwerke entlang eines Kanals mit Wasser aus der Töss. Diese produzieren rund 2’800’000 kWh Strom pro Jahr, und haben den Produktionspeak, anders als normale Wasserkraftwerke, im Winter, da die Töss im Sommer sehr trocken ist. Und für die Heizung sind die Liegenschaften an den Quartierwärmeverbund von Stadtwerk Winterthur angeschlossen und beziehen somit aus Holzschnitzeln erzeugte Fernwärme. «So können wir unserer Mieterschaft sagen: Ihr werdet bei uns mit nahezu CO₂-neutraler Energie versorgt. Da sind wir schon ziemlich in der Zukunft.»

Fazit

Nicht nur ökologisch macht es Sinn, erneuerbare Energie zu produzieren, es ist auch ökonomisch interessant: So bezahlt die Hermann Bühler AG für den Strom von der Solaranlage nur rund ein Drittel des regulären Strompreises.

Das Problem der Jahreszeiten bleibt bestehen: Jetzt, im Winter und bei Schnee, kommt nur ein Bruchteil dessen, was im Sommer produziert wird, vom Dach. «Wir brauchen noch Lösungen für den Winter: Sowohl die Wasserkraft als auch die Solarenergie haben ihren Produktionspeak im Sommer.»

Doch trotz allem kommt Martin Kägi zu einem eindeutigen Fazit: Eine PV-Anlage auf einem neuen Flachdach ist eigentlich ein Muss und sollte von allen Bauherren mindestens geprüft werden.

Was ist ein ZEV?

ZEV steht für Zusammenschluss zum Eigenverbrauch und ist funktionsmässig das gleiche wie ein EVG (Eigenverbrauchsgemeinschaft). Die Stromverbraucher:innen verfügen über einen gemeinsamen Netzanschluss. Private Zähler messen, wie viel Strom die beteiligten Parteien verbrauchen. Anhand dieser Zählerdaten und den Kosten der Eigenproduktion bzw. des extern zugekauften Stroms werden die individuellen Stromrechnungen aufgestellt. Häufig übernimmt eine darauf spezialisierte Drittfirma die Erstellung der individuellen Stromabrechnungen.

Mit einem ZEV können somit mehrere Parteien vom günstigen Solarstrom profitieren und der Eigenverbrauch wird maximiert.

Weiterführende Informationen

> Video der EKZ zur Solaranlage auf dem Bühler-Areal
> Mehr Informationen zum Bühler-Areal 

Die Motivation

Im Jahr 2020 befragte die WBG Talgut, eine 1946 gegründete Winterthurer Wohnbaugenossenschaft mit 279 Wohnungen, ihre Bewohner:innen zu Nachhaltigkeitsthemen und zu Projekten, die sie als Gemeinschaft realisieren möchten. Bei der Auswertung zeichnete sich ein deutlicher Wunsch nach einer eigenen Photovoltaik-Anlage ab. Ein lokaler Partner war schnell gefunden. Denn mit der Energiewendegenossenschaft Region Winterthur (EWG) stiess man auf Solarprofis, die nicht nur  den Bau von PV-Anlagen organisieren, sondern mit dem Selbstbau-Modell bereits viele Erfahrungen gesammelt haben.

Der Selbstbau – die Theorie

Die Aufteilung funktioniert folgendermassen: Die EWG plant die Solaranlage, beschafft das Material, und kümmert sich um die nötigen Bewilligungen. Im Gegenzug trommelt die WBG Talgut Helfer:innen zusammen, die beim Selbstbau mitwirken möchten. «In die Ausschreibung haben wir geschrieben: Jede:r, der einen IKEA-Schrank zusammenbauen kann, kann mithelfen.» Denn viele auf dem Dach anstehenden Arbeiten lassen sich leicht erlernen. So muss jeder Ziegel angehoben, abgeschliffen und mit einem Haken für die Unterkonstruktion versehen werden. Aber auch die Nicht-Schwindelfreien können auf der Baustelle mithelfen: Vom Boden aus wird Material sortiert, zugeschnitten und vorbereitet.

Der Selbstbau – die Praxis

In drei Bauetappen wurden im Jahr 2021 11 PV-Anlagen mit insgesamt etwa 510 kWp Leistung installiert. Und bei jeder Etappe stellten sich neue Herausforderungen: Zu Beginn lag die grösste Schwierigkeit darin, alle Helfenden adäquat zu versichern. Das war nämlich Aufgabe der WBG Talgut, die zum Arbeitgeber wurde, und alle gegen Unfall versicherte.

Während der zweiten Etappe machte das Wetter einen Strich durch die Rechnung. Wegen dem vielen Regen mussten die Bauarbeiten immer wieder verschoben werden: Nasse Ziegel sind zu rutschig, um aufs Dach zu steigen. Glücklicherweise erklärten sich die Helfenden bereit, Wochenendschichten einzulegen, und alles wurde rechtzeitig fertig.

Im Herbst, während der dritten Etappe, wurde plötzlich das Material zum Problem: Überall gab es Lieferengpässe und es musste zum Teil auf andere Konstruktionen ausgewichen werden.

Trotz allen Herausforderungen blieb die Stimmung immer gut: «Das Grösste war, dass es überhaupt mit dem Selbstbau geklappt hat: die Leute sind gekommen, haben gut mitgearbeitet und hatten Spass.» Das Ziel der Genossenschaft, die Gemeinschaft zu fördern, wurde damit erreicht, und das bereitet Freude.

Eigenverbrauchsgemeinschaft für Solarstrom

Im  Jahr 2022 sollen auch auf den restlichen Dächern PV-Anlagen installiert werden, ebenfalls im Selbstbau. Das Ziel der WBG Talgut: auf allen Dächern zusammen etwa 1’000’000 kWh Strom pro Jahr produzieren zu können. Das ist weit mehr, als die Genossenschafter:innen selber verbrauchen. Ihr Anteil Solarstrom, den sie ins Netz vom Stadtwerk Winterthur einspeisen, dürfte nämlich bei rund 70% liegen. Dafür werden sie mit 9,5 Rappen pro kWh entschädigt.

Solarstrom, der vor Ort verbraucht wird, wird den Mieter:innen individuell in Rechnung gestellt. Dazu gründete die WBG Talgut eine Eigenverbrauchsgemeinschaft (EVG). Alle Genossenschafter:innen können Mitglied werden. Der ihnen verrechnete Stromtarif ist preislich leicht tiefer angesetzt als das Standard-Stromprodukt von Stadtwerk Winterthur. Ein attraktives Angebot, um möglichst viele Mieter:innen  zu überzeugen. Auch wenn es vieler Erklärungen bedurfte und Überzeugungsarbeit benötigte: mittlerweile sind aber fast alle mit dabei und zufrieden mit dem Angebot.

Zudem soll ab Januar 2022 auf der Website der WBG ersichtlich sein, wie viel Strom aktuell oder im Monatsdurchschnitt produziert wird. So kann man sich täglich ein Bild verschaffen, was die Solaranlagen tatsächlich bewirken.

Fazit

Das Projekt ist aus Sicht der Genossenschaft und ihrer Mitglieder ein voller Erfolg: Gemeinsam wurde etwas bewegt, dass der Energiewende zugute kommt. Durch das Selbstbaumodell konnten die Kosten tief gehalten werden. Und die Tatsache, ein Stück weit unabhängiger vom Strommarkt zu werden und gleichzeitig  überschüssigen Solarstrom andern zukommen zu lassen, gibt allen ein gutes Gefühl.

Was ist eine Eigenverbrauchsgemeinschaft (EVG)?

Um Strom an Mieter:innen zu verkaufen, muss der Besitzer der Solaranlage einen Vertrag abschliessen. Der lokale Stromanbieter installiert einen Smart Meter, der genau misst, wer wie viel Strom von der Solaranlage bezieht und verbraucht. Der Besitzer der Anlage entscheidet sich für einen Preis pro kWh, zu dem er den Strom verkaufen will. Der Stromanbieter misst den Verbrauch und stellt jeden Monat eine Rechnung, aufgeteilt in Strom aus der PV-Anlage, Strom, der vom Netz bezogen wurde und eine Pauschale von 4 Franken für die Abrechnungsdienstleistung. Alle Mitglieder der EVG können frei entscheiden, ob sie den Vertrag unterschreiben wollen und können jederzeit wieder aussteigen. Eine EVG ist somit eine faire und leicht umsetzbare Lösung für MFH-Besitzer, die eine Solaranlage realisieren wollen.

Weiterführende Informationen

> Das Angebot der Energiewendegenossenschaft Region Winterthur
> Die Projekte der WBG Talgut im Überblick

Die Motivation

Die Entscheidung, eine Solaranlage auf ihrem Dach zu installieren, fiel Marilena Gnesa leicht. Die aktuelle Diskussion rund um den Klimawandel und das Thema erneuerbare Energien interessieren sie, und sie ist überzeugt, dass wir auch als Einzelpersonen etwas bewirken können. Einerseits durch die bewusste Nutzung von Strom und andererseits durch das Umsteigen auf erneuerbare Energien. «Und Solarenergie finde ich einfach cool. Klar, es braucht ein System, es braucht Panels, aber ich finde es toll, dass man den eigenen Strom produzieren kann.»  

Zudem wurde bereits beim Bau des Einfamilienhauses eine ökologische Heizungsvariante gewählt und eine Wärmepumpe installiert. Die Kombination mit einer Solaranlage bietet sich da geradezu an.

Die Installation

Nachdem sie nach einiger Recherche auf das Angebot e-Solardach.single, ein Contracting-Modell von Stadtwerk Winterthur stiess, war für Marilena klar, dass dies das Richtige für sie ist. Ein paar Fotos vom Dach und einen Besuch später war es eine abgemachte Sache: Stadtwerk Winterthur übernimmt alle organisatorischen Aspekte und übergibt den Auftrag einer Partnerfirma, Marilena und ihre Kinder räumen den Keller aus, damit die nötigen Installationen bereitgestellt werden können.

Dies ist ein weiterer Grund, warum sich Marilena für dieses Angebot entschied: Man muss sich um nichts kümmern und hat am Ende eine Solaranlage auf dem Dach. Zudem muss man nicht auf einmal die ganze Anlage bezahlen. Stattdessen bezahlt man einen monatlichen Betrag, eine Art Amortisation. Während dieser Vertragslaufzeit kümmert sich Stadtwerk Winterthur um alle Wartungen.

Dieses Modell ist perfekt für Familien wie ihre, findet Marilena. Man kann eine Solaranlage installieren, ohne auf einmal eine grosse Summe Geld aufbringen zu müssen. Und wenn man nicht mehr überzeugt ist, kann man jederzeit den Restwert der Anlage bezahlen.

Die Anlage jetzt

Seit der Installation der Anlage gab es eine Umstellung im Haushalt: Es wird jetzt nicht mehr auf Niedertarif geachtet, sondern auf Tageslicht-Stunden. Der Geschirrspüler und die Waschmaschine laufen mittags. Dann werden auch, wenn möglich, Geräte aufgeladen. Dazu hat Marilena eine App, die mit der PV-Anlage verbunden ist. Hier sieht sie laufend, wie viel Strom produziert wird, wie hoch der Eigenverbrauch ist und wie viel ins Netz eingespeist wird. Sie kann aber auch die Statistiken der vergangenen Tage und Monate anschauen und demnach ihr Verhalten anpassen. «Das ist sehr praktisch. Mir war es auch wichtig, bewusster mit Energie umzugehen und den Gesamtenergieverbrauch zu reduzieren», so Gnesa.

Das letzte Problem, was noch bleibt, ist die Heizung. Einige Prozesse in der Wärmepumpe passieren in der Nacht, zum Beispiel das Bereitstellen von Warmwasser. Das heisst, da wird Strom vom Netz bezogen. Dabei würde Marilena das Warmwasser im Boiler an sonnigen Tagen lieber tagsüber aufwärmen. Um das umzuprogrammieren, wird sie sich an die Installationsfirma wenden. Durch die programmierbare Nachtabsenkung und die Temperaturregulierung in jedem einzelnen Raum kann sie jedoch einen Einfluss auf den Verbrauch nehmen. Bei der Installation der Anlage hatte Marilena beschlossen, zuerst einmal die ersten Rechnungen abzuwarten und nach einem Jahr zu schauen, ob sich der Aufwand lohnt. Im Moment sieht es so aus, dass der Energieverbrauch gesunken ist, vor allem im Sommer; zusammen mit dem monatlichen Betrag an Stadtwerk Winterthur sind die Gesamtkosten nicht höher als vorher.

Wie weiter?

Für Marilena ist klar: Wenn wir die Energieziele erreichen wollen, müssen alle, die ein geeignetes Dach haben, eine PV-Anlage installieren und den nicht verbrauchten Teil des produzierten Stroms einspeisen. «Die Förderung von Grossanlagen ist wichtig, weil sie viel Strom produzieren. Ich finde aber, auch viele kleine Anlagen können ein Teil der Lösung sein.»

Auch in ihrem Bekanntenkreis erzählt sie gerne von ihrer Anlage und ihren Erfahrungen. Ihr Fazit: Sie würde es jederzeit wieder machen und empfiehlt es jedem, dessen Dach noch unbenutzt ist.

Diese Reportage ist in Zusammenarbeit mit Stadtwerk Winterthur entstanden. Gibt es bei Ihnen in der Gemeinde ähnliche Projekte oder Förderprogramme, über die wir berichten sollen? Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!

Weiterführende Informationen

> Das Angebot e-Solardach.single von Stadtwerk Winterthur
> Details zu Contracting allgemein