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In 7 Schritten zur Photovoltaik-Anlage ohne Förderung - inklusive Beispiele aus Österreich, Deutschland und der Schweiz

Die AEE Salzburg hat in Kooperation mit der Solarberatung Dachgold e.U. einen Leitfaden „In 7 Schritten zur Photovoltaik-Anlage ohne Förderung“ erstellt. Der Leitfaden verdeutlicht Schritt für Schritt wie eine Photovoltaik-Anlage wirtschaftlich betrieben werden kann – ohne Inanspruchnahme von Förderungen. Der Leitfaden nimmt Rücksicht auf die gesetzlichen Unterschiede in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Neben den technischen Grundlagen geht der Leitfaden insbesondere auf rechtliche und wirtschaftliche Aspekte von netzgekoppelten Photovoltaik-Anlagen ein. Voraussetzung für einen wirtschaftlichen Betrieb der Photovoltaik-Anlage ist ein möglichst hoher Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms. Aufgezeigt wird ebenfalls wie Eigenverbrauchsquote und Autarkiegrad zusammenhängen, damit die Stromrechnung soweit wie möglich gesenkt werden kann.

Insbesondere landwirtschaftliche und gewerbliche Betriebe profitieren durch eine Photovoltaik-Anlage. Die Stromkosten sind hoch und der erzeugte Solarstrom deckt sich mit dem Strombedarf vor Ort. Somit werden Eigenverbrauchsquoten von über 80% erzielt. Der Autarkiegrad beträgt bis zu 50% - das heißt die Stromrechnung kann unter optimalen Bedingungen bis zu 50% gesenkt werden. Eine Photovoltaik-Anlage amortisiert sich dann bereits in weniger als 10 Jahren.

Der Leitfaden kann optional mit einem Stromgestehungskosten-Rechner bestellt werden. Dieser Rechner ermöglicht auch die Berechnung der individuellen Stromgestehungskosten der Photovoltaik-Anlage. Der Vorteil: Die Berechnung der Kosten einer Kilowattstunde Solarstrom zeigt auf einen Blick wie viel günstiger der Solarstrom ist als jener Strompreis, den man an den Energieversorger zu zahlen hat. Weil die Preise für Photovoltaik-Anlagen seit 2006 bereits um 70 % gefallen sind, kostet eine Kilowattstunde Solarstrom - je nach Anlagengröße - nur mehr zwischen 6 und 10 Cent/kWh. Es lohnt sich daher eine Photovoltaik-Anlage zu installieren um möglichst viel des erzeugten Solarstroms im Gebäude zu verwenden. Wie das funktioniert, zeigt der Leitfaden im Detail auf.

Leitfaden: „In 7 Schritten zur Photovoltaik-Anlage ohne Förderung“ (16 Seiten)
(Download: http://dachgold.net/leitfaden-photovoltaik-ohne-foerderung-bauen/)
Autoren: Dipl.-Ing. Dr. Rupert Haslinger, AEE Salzburg; Mag. Cornelia Daniel-Gruber, Dachgold, Wien

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Schulsanierung einmal anders – Planungsprozess unter Beteiligung von SchülerInnen und LehrerInnen

von Karl Höfler und Jürgen Neugebauer

In ganz Europa und Österreich erfordern neue Erkenntnisse in der Bautechnik und neue Bildungsstandards Anpassungen in unseren Schulgebäuden. Dies wird zum Anlass genommen, bestehende Schulgebäude in der Steiermark zu analysieren und Konzepte zur Adaptierung entsprechend der sozialen, ökologischen, bildungspolitischen und ökonomischen Aspekte zu entwickeln (RESPIRE - REtrofitting School buildings - Planning wIth StakeholdeR Engagement)

Abbildung 1: Sanierungsbeispiel VS Graz, Jägergrund (Quelle: AEE  INTEC)

Einleitung und Zielsetzung

Im vorliegenden Projekt, gefördert vom „Zukunftsfonds des Landes Steiermark“ wird ein normativer „Foresight“-Prozess umgesetzt, in dessen Rahmen die von SchülerInnen und LehrerInnen gemeinsame gewünschte Zukunft definiert wird. Unter Berücksichtigung bestehender externer Trends und Treiber wird dabei der Weg hin zu dieser Vision gemeinsam skizziert. Die Ergebnisse der Analysen bilden einen innovativen Baustein für die Objektentwicklung, indem sie die Planungsgrundlagen beeinflussen.

Abbildung 2: Typischer Klassenraum (Quelle: AEE  INTEC)

Inhalte und Lösungsansätze

Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden Konzepte entwickelt, die einerseits zu einer Erhöhung der Energieeffizienz führen und andererseits die Behaglichkeit durch erprobte Lösungen für die Lüftung, Akustik, Tageslicht und für den Überwärmungsschutz in Schulgebäuden steigern. Das Projekt bildet das Fundament für nachhaltige Bildungsstätten unter Einbindung zukünftiger Nutzungsszenarien. Themenbereiche wie Energieeffizienz, Nachhaltigkeit mit hoher Qualität des Raumklimas werden behandelt und bieten damit beste Voraussetzungen für optimale Unterrichtsbedingungen.

Eine erarbeitete Checkliste mit den Zielkriterien, die im Rahmen von Workshops mit ExpertInnen diskutiert und abgestimmt wird, ist die Basis für die Objektauswahl einer „Muster-Schulsanierung“.

Daraus resultiert ein repräsentatives Schulgebäude, für das in weiterer Folge unter den zuvor genannten Aspekten Sanierungskonzepte und -varianten für zukünftige Schulsanierungen unter Berücksichtigung der geänderten normativen und nutzungsbedingten Anforderungen ausgearbeitet werden.

Dabei werden auch verschiedene Strategien für thermisch-energetisch hochwertige Schulsanierungen entwickelt. Vorfertigung und modulare Bauweise spielen dabei eine wichtige Rolle. Neue ganzheitliche Lösungen für Lüftungssysteme zur Erhöhung der Luftqualität und Anforderungen an die natürliche, passive Kühlung zum Schutz vor Überhitzung speziell in den Klassenzimmern werden entwickelt. Ebenso werden akustische und tageslichttechnische Fragestellungen in die Konzepte und Ausführungsvarianten integriert.

Die erarbeiteten und festgelegten spezifischen Kriterien werden auf Basis der Ergebnisse des Demonstrationsobjektes überarbeitet und zu einem Katalog zusammengefasst, der einerseits eine Checkliste beinhaltet, damit alle angeführten Aspekte berücksichtigt werden. Andererseits enthält er ein einfaches und praktikables Scoring-Werkzeug zur Bewertung von Sanierungsvarianten für weitere innovative Sanierungen.

Dieser Kriterienkatalog soll im Vorfeld einer Sanierungs- bzw. Revitalisierungsmaßnahme als Entscheidungshilfe für Bauherren /frauen bzw. SchulerhalterInnen dienen, in welcher Form die Sanierung eines Schulobjektes aus ökologischer, ökonomischer, bildungspolitischer und sozialer Sichtweise sinnvoll ist.

Das Projekt leistet durch Einbeziehung von Lebenszyklusbetrachtung und der Geistes-, Sozial- und Kulturwissenschaften einen wesentlichen Beitrag für die Sanierung und den Erhalt bestehender Schulgebäude und ermöglicht damit Nachhaltigkeit für zukünftige Generationen.

Autorenbeschreibung

DI Dr. Karl Höfler ist Leiter des Bereichs „Nachhaltige Gebäude“ bei AEE INTEC
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FH-Prof. DI Dr. Jürgen Neugebauer ist Lehrbeauftragter an der FH Joanneum Graz
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Österreichischer „Umwelt“ Rekord?

Mehrere verschiedene Umweltpreise in den Bereichen erneuerbare Energie, Energiesparen, Energieeffizienz, Mobilität, Energie Service, Energieinnovationen, Klimaschutz usw. werden in Österreich jährlich vergeben.

Umweltpreise sind aber nicht nur eine ehrenvolle Auszeichnung, sondern sind noch viel mehr! Sie sind ein öffentliches Zeichen für ein kontinuierliches, erfolgreiches Umweltengagement zum Wohle der Menschen und Natur! Feistritzwerke-STEWEAG engagiert sich nun seit mehr als zwei Jahrzehnten in diesen Bereichen und hat auf Grund dieser permanenten, langjährigen Umweltaktivitäten in den letzten 22 Jahren 38 Umweltpreise, Auszeichnungen und Anerkennungen erhalten!

Ist das vielleicht der „österreichische Rekord“ an Umweltauszeichnungen, den eine Firma über einen solchen Zeitraum errungen hat? Man weiß es nicht, darüber gibt es keine Statistik!

Um 1990 begann Feistritzwerke-STEWEAG Umweltprojekte - Photovoltaik- und Sonnenkollektoranlagen, Transparente Wärmedämmung, Anlagen mit Kraft Wärmekopplung, Mobilitätsprojekte, PV Bürgerbeteiligungsanlage, usw. – umzusetzen und kontinuierlich weiter auszubauen. Dies war der „Grundstein“ für die vielen Umweltauszeichnungen, die in den letzten 22 Jahren an das Unternehmen gegangen sind.

Angefangen hat der „Umwelt Auszeichnungsreigen“ im Jahre 1993 – da bekamen die Feistritzwerke den Greenpeace Klimaschutz Anerkennungspreis. Von da an gab es dann fast jährlich mindestens einen bzw. manchmal auch mehre Umweltpreise, wie z.B. den österreichischen und europäischen Solarpreis, den Energie-Oskar, den Umwelt-Oskar, den Umweltpreis „GRIPSI“, EPCON AWARD, TRIGOS, klima.aktiv, Mobilitätspreise, „Daphne“ Umweltpreis, österreichischen Klimaschutzpreis, „Climate Star“ – europäischer Umweltpreis von Klimabündnis und den „Energy Globe“! Einige dieser Umweltpreise wurden mehrmals gewonnen. Der zuletzt errungene Umweltpreis war der „Energy Globe Austria Award 2015“, der am 19. Mai 2015 in Linz an Feistritzwerke-STEWEAG für das Projekt „Solar Smart City Gleisdorf: Innovatives, umweltfreundliches Wohnen in einer Kleinstadt und Ressourcen schonendes, kostenoptimiertes, kundenorientiertes Wassermanagement von der Quelle bis zum Wasserhahn“ übergeben wurde.

Abbildung 1: Der Motor des Gleisdorfer Umweltengagements: Feistritzwerke-STEWEAG Geschäftsführer Dir. Ing. Walter Schiefer hat zur Umsetzung der Umweltprojekte, die vielfach ausgezeichnet wurden, wesentlich beigetragen! Quelle: Feistritzwerke-STEWEAG

Diese Umweltpreise sind zum einen sichtbares Zeichen der öffentlichen Anerkennung der vielen und langjährigen Umweltaktivitäten von Feistritzwerke-STEWEAG. Zum anderen stecken viele umgesetzte Umweltprojekte dahinter, die nachhaltige Wirkung haben, der Gleisdorfer Bevölkerung nutzen, das Klima schützen, die Wirtschaft beleben und Gleisdorf zu einer „Solar Smart City“ gemacht haben!

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HOTSPOTS - Neuartige Einblicke und Ausblicke einer Stadt

von Karl Höfler und Claudia Windisch

Die Projektidee verknüpft messtechnische Innovationen in der Erfassung und Generierung stadtbezogener Daten mit neuartigen Prozessketten in der Datenauswertung und Analyse. Auf Basis wissenschaftlicher Ansätze erarbeitet HOTSPOTS eine durchgängige Verfahrenskette, welche zukünftig Auswahlverfahren im Bereich von baulichen und gebäudetechnischen Sanierungsmaßnahmen einer Stadtentwicklung aufzeigen soll. Somit soll das Risiko von ad-hoc Entscheidungen oder Fehlinvestitionen für politisch Verantwortliche reduziert werden.

Abbildung 1: Modellbild der Stadt Gleisdorf (Quelle: Siemens)

Einleitung und Zielsetzung

Bislang liegen stadtbezogene Daten in unterschiedlicher Qualität, Aktualität und räumlicher Auflösung fragmentiert bei unterschiedlichen Datenhaltern auf. Somit mangelt es oft an einer gemeinsamen Datenbasis konsolidierter und harmonisierter Datensätze. Energieeffizienz ist ein wichtiges Kriterium moderner Stadtplanung und Optimierung. Bisher fehlen Datenerhebungen, die sicherstellen, dass das Wissen um den tatsächlichen Energieverbrauch, um das NutzerInnenverhalten sowie die Verursachung - im Gegensatz zur zeitlich/räumlich vermengten Auswirkung - zeitnah und ortsbezogen erfasst werden.

HOTSPOTS verfolgt das Ziel Städten Werkzeuge und wissenschaftlich fundierte Methoden in die Hand zu geben, um den aktuellen Zustand des Baubestandes hinsichtlich Energieeffizienz zu erfassen und Entscheidungsgrundlagen zu liefern, um diesen Zustand zielgerecht zu verbessern.

Das Projekt wird von der FFG im Rahmen des Programms „Stadt der Zukunft“ gefördert und an der Modellstadt Gleisdorf validiert werden. Dadurch sollen Städte zukünftig Optimierungspotentiale erkennen, bewerten und treffsicher adressieren können.

Inhalte und Lösungsansätze

Im Projekt HOTSPOTS wird eine methodisch geschlossene Verfahrenskette von ineinandergreifenden Projektmodulen realisiert (Abbildung 2).

Abbildung 2: Projektablauf (Quelle: Siemens)

Mit dem 3D THERMAL KATASTER wird die Datengrundlage für das Projekt generiert. Aufgabe ist hierbei die flächendeckende Erfassung von Thermaldaten im Stadtgebiet (Abbildung 3). Die Einzelbilddaten werden zu einer holistischen stadtweiten Datenbasis verknüpft und in die dritte Dimension gehoben, indem generalisierte 3D-Gebäudemodelle aus den Bilddaten abgeleitet werden (Abbildung 1).

Abbildung 3: Thermografieaufnahmen mittels Heißluftballon (Quelle: Siemens)

In FOKUS werden aus dem 3D-THERMAL-KATASTER sowie weiteren Datenquellen "Critical Spots" identifiziert. Critical Spots in der Stadt definieren Infrastrukturzellen, welche ein besonders großes Potential zur Optimierung aufweisen. Diese Critical Spots werden dann im Detail analysiert.

DEEP DIVE umfasst eine mobile Datenaufnahme in einer ausgewählten Infrastrukturzelle (Critical Spot), insbesondere um zusätzlich Fassaden detailliert zu den Luftbildaufnahmen zu erfassen sowie die Generierung von "Voll 3D"-Modellen. Als weiterer Forschungsaspekt wird die punktuelle Erfassung und Verdichtung der Daten im Sinne eines dreidimensionalen Luftgasschichtenmodelles untersucht.

In INSIGHT erfolgt zellenweit eine gezielte Schwachstellenanalyse der Infrastrukturelemente. Anschließend erfolgt die Erstellung eines Effektivmaßnahmenkataloges, inklusive Einflussfaktoren für die definierten Critical Spots in der Stadt, welche ein besonders großes Potential zur Optimierung aufweisen. Dabei wird neben den thermisch hochwertigen Sanierungsvorschlägen auch die Gebäudeautomatisierung zukünftig eine wichtige Rolle spielen.

In IMPROVE wird ein Decision Support Instrument für die interaktive Auswahl, Verortung von Energieeffizienzmaßnahmen und der Simulation der sich ergebenden Effekte mit der Berechnung von optimalen Maßnahmenkombinationen für Teilräume entwickelt.

Erwartete Ergebnisse

Die Highlights des Projekts können wie folgt zusammengefasst werden:

• Messtechnische Innovationen:
• Flächendeckende Thermographie des Stadtgebiets in 3D 
• Messtechnische Erfassung und Generierung eines dreidimensionalen Luftgasschichtenmodelles
• Einsatz von Heißluft- und Fesselballonen, sowie Drohnen in der Datenaufnahme
• Korrektur der erfassten Thermalmessdaten durch Interpretation der Bildinhalte 
• Semi-automatisches Update der Zustandsdaten durch neuerliche Befliegung und damit die Möglichkeit eines Monitoring der Effekte von Energieeffizienz und Heizungsoptimierungsmaßnahmen im Hinblick auf die Erfüllung von Smart City Zielen.
• Simulation der bauzustandsabhängigen individuellen Energieeinsparungsmaßnahmen und Gebäudeautomatisierungen.
• Aufzeigen von realistisch umsetzbaren Lösungswegen, die eine höchstmöglich erneuerbare bzw. CO₂-neutrale Umsetzung von Sanierungsstrategien erlauben.
• Entwicklung von konkreten Umsetzungsszenarien in Verbindung mit kurz-, mittel- und längerfristigen Maßnahmenplänen.
• Generierung von Methoden und Bewertungszahlen, die eine Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf andere Kleinstädte und Stadtteile erlauben.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass durch das Aufzeigen von „Critical Spots“ durch 3D-Thermografieaufnahmen und der neuartigen Prozesskette in der Datenauswertung und Analyse gezielte Sanierungsmaßnahmen zur Energieeinsparung und Reduktion von CO₂ in Stadtteilen erzielt werden können.

Autorenbeschreibung

DI Dr. Karl Höfler ist Leiter des Bereichs „Nachhaltige Gebäude“ bei AEE INTEC
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DI Claudia Windisch ist Leiterin des Forschungsbereichs Video Analytics bei Siemens AG Österreich
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