Im Jahr 2016 startete der Neubau des Kantonsspitals Winterthur (KSW). Das Besondere: Das neue Gebäude ist heute das erste Spital im Kanton Zürich, welches mit dem Label Minergie-P-ECO zertifiziert wurde. Zu dieser Zertifizierung gehört auch die Solaranlage, die nun seit Januar 2022 Strom für das Spital produziert.
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.
Technische Details
- Leistung: 75 kWp
- Durchschnittlicher Eigenverbrauch: 100%
- Anzahl Panels: 200
- System: Aufgeständertes Flachdach-System, erhöht (Dachbegrünung)