Möglichkeiten für Photovoltaikanlagen auf Denkmalen in Berlin - HTW Berlin
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Abbildung 1: Monteure der Berliner Energieagentur bei der Installation der Photovoltaikanlage auf dem Berli- ner Roten Rathaus © Berliner Energieagentur, 2010 Bachelorarbeit Möglichkeiten für Photovoltaikanlagen auf Denkmalen in Berlin Faido Ewald, 550601 vorgelegt am: 21.09.2019, korrigierte Version: 21.04.2021 Forschungsgruppe Solarspeichersysteme Erstbetreuer: Prof. Dr. Volker Quaschning Zweitbetreuer: M. Sc. Joseph Bergner Studiengang Regenerative Energien Fachbereich 1 – Ingenieurwissenschaften – Energie und Information
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung und Zielstellung................................................1 2 Klimaschutz und Solaranlagen..........................................3 3 Denkmalschutz..................................................................5 3.1 Anerkennung zum Denkmal und Bedeutungskategorien...............5 3.2 Denkmalrechtliche Genehmigung.................................................6 3.3 Umgang mit Modernisierungsmaßnahmen....................................7 4 Realisierte PV-Anlagen auf Denkmalen in Berlin..............10 4.1 Zielklassen und Musterblatt........................................................10 4.2 Ausgewählte Beispiele................................................................12 4.3 Ergebnisse aus der Beispielsammlung........................................19 5 „Denkmalgerechte PV“....................................................20 5.1 Vorstellung der PV-Technologien am Markt................................20 5.2 Umfrage „Denkmalgerechte PV-Lösungen“.................................24 5.3 Kostensituation...........................................................................31 6 Denkmalbestand und PVD-Potenzial................................35 6.1 Denkmalart.................................................................................35 6.2 Nutzart........................................................................................36 6.3 Baujahr.......................................................................................36 6.4 Dachart.......................................................................................37 6.5 Leistungsklassen........................................................................38 6.6 „Grenzen“ und „Möglichkeiten“..................................................39 6.7 Zum Hof gerichtete Anlagen.......................................................40 7 Fazit und Ausblick...........................................................41 Danksagung.......................................................................44 8 Literaturverzeichnis........................................................45 Eidesstattliche Erklärung...................................................48 9 PVD-Anlagenliste (Whitepaper).......................................49
1 Einleitung und Zielstellung Die Machbarkeitsstudie „Klimaneutrales Berlin 2050“ [1] hat ergeben, dass es theoretisch möglich sein wird, die Stadt ab dem Jahr 2050 ohne Einwirkungen auf das globale Weltklima mit Energie zu versorgen. Im Anschluss an diese erfreuliche Nachricht verabschiedet der Rot- Rot-Grüne Senat das „Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm 2030“, welches rund 100 Maßnahmen in den Bereichen Klimaschutz und der Anpassung an die Folgen des Klimawandels festlegt [2]. So wurde im Maßnahmenbündel 2 „Erneuerbare Energien“ jüngst die Ausgestal- tung der „Expertenempfehlung zum Masterplans Solarcity“ veröffentlicht. Die darin vorgeschla- genen Maßnahmen für die großflächige Erschließung der Solarenergie in Berlin sehen vor, dass 25 % des Strombedarfes der Stadt bis 2050 solar gedeckt werden. Laut der Studie „Das Berliner Solarpotenzial“ sind in Berlin derzeit Photovoltaikanlagen mit ei- ner Gesamtleistung von rund 100 Megawatt (MWp) installiert. Um bei stetem Energiebedarf von derzeit 13,6 MWh/a das 25-%-Ziel zu erreichen, benötigt man am Standort Berlin in einem mittleren Wetterjahr rund 4 Gigawatt installierte Leistung. Es müssen also 40 Mal so viele Pho- tovoltaikanlagen hinzugebaut werden wie bislang errichtet wurden. Laut des Szenarios „HTW- realistisch“ bergen die Dachflächen des gesamten Gebäudebestandes zum Jahr 2017 ein theo- retisches Potenzial von rund 6,3 GWp. Das heißt also, dass die Aufgabe gelingen kann. Von diesem Potenzial bergen allein die Dachflächen auf Denkmalen das bemerkenswerte Potenzial von rund 1 GWp beziehungsweise 16 % des Berliner Solarpotenzials [3]. Denkmalschutz ist im Bau- und Verwaltungsrecht Berlin als staatliche Aufgabe verankert [4]. Das öffentliche Interesse, welches im Gesetz verkörpert wird, besteht darin, historische Ge- schehnisse, sowie städtebauliche oder bauliche Errungenschaften der Geschichte in Malerei, Bildhauerei, Bauwesen, Städtebau oder Materialfunden zu dokumentieren, zu schützen und für die Zukunft zu bewahren. Denkmalpflegerin und Denkmalpfleger im Bausegment verstehen sich entsprechend als Beraterin und Berater bei Sanierungsmaßnahmen und sind der Erhaltung der Baukultur und des Stadtbildes verpflichtet [5]. Denkmalgeschützte Bauwerke „sind Quellen ihrer Zeit, sowohl für das künstlerische Wollen als auch für das technische Können“ [6]. Der Klimaschutz bedroht die Lebensgrundlage zahlreicher Menschen [7]. Ihm muss durch entschlossenes privates und staatliches Handeln begegnet werden [8]. Auch hier geht es dar- um, die Welt von morgen durch das Handeln von heute in einem Zustand zu bewahren, der sie für alle Menschen lebenswert macht. Die Folgen des Klimawandels sind ein gesamtpolitisches Geschehen, denn sie betreffen alle Bürger*innen. Die Interessen von Denkmal- und Klimaschutz sind demnach gar nicht weit voneinander ent- fernt, da sie auf ein langfristiges Bestehen ausgelegt und hinsichtlich eines solchen Anspruches grundlegend erstrebenswert sind. Die Gebäudeeigentümer*innen, die eine Photovoltaikanlage (kurz: PV-Anlage) beantragen, verfolgen neben dem Anspruch, einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten, auch wirtschaftli- ches Interesse. Jede installierte PV-Anlage spart pro installiertem Kilowatt (rund 5 m² Fläche) pro Jahr 500 kgCO2 ein. Die Investition in eine PV-Anlage mit einer Leistung von 10 kWp kann sich nach 7 bis 15 Jahren amortisieren. Nicht selten kommt es jedoch zu einem Interessenskonflikt, wenn eine Solaranlage auf ei- nem Denkmal installiert werden soll, weil diese etwa wegen ihrer Fremdartigkeit nicht ins Er - scheinungsbild des Denkmals hineinpasst. Die vorliegende Arbeit stellt den Versuch dar, diesen Interessenkonflikt auf mehreren Ebenen zu thematisieren. Die hier vorliegende Arbeit stellt ei- nen Versuch dar, diesen Interessenkonflikt auf mehreren Ebenen zu thematisieren und Kom- promisse anzubieten. 1
Aufbau der Arbeit Zunächst soll durch eine am Dialog orientierte Vorgehensweise herausgearbeitet werden, wie die Interessenslagen „Denkmal“ und „Photovoltaik“ losgelöst voneinander aussehen, um daraus ableiten zu können, welche Möglichkeiten für die Solarstromversorgung auf Denkmä- lern in Berlin in Betracht kommen können und welche nicht realisierbar sind (Kapitel Fehler: Verweis nicht gefunden und 3). Im Anschluss werden beispielhafte realisierte Photovoltaikprojekte auf Berliner Denkma- len (kurz: PVD) gezeigt und es werden Rückschlüsse auf die Genehmigungspraxis der Berli- ner Denkmalschutzbehörden gezogen (Kapitel 4). In Vorgesprächen mit den Denkmalbehörden stellte sich heraus,, dass ein grundlegendes In- teresse und partielle Zustimmung für architektonische oder innovative PV-Lösungen be- stehen. Daher wird eine Auswahl dieser Technologien – mit ihren quantitativen und qualitati- ven Merkmalen – in dieser Arbeit vorgestellt. Zur Rückkopplung darauf, inwiefern diese Kriteri- en die Akzeptanz für innovative PVA befördern könnten, wird eine bebilderte Umfrage bei den Unteren Denkmalschutzbehörden und der Bauabteilung der Landesdenkmalbehörde dienen (Kapitel 5). Die Ergebnisse aus den ersten beiden Teilen münden in einen Kluster des Denkmalbestandes und eine Erörterung des theoretischen Potenzials für Photovoltaikanlagen auf Denkmalen (Kapitel 6). Einige weitere PVD-Anlagen mit hauptsächliche positiven Praxisbeispielen sind in Form einer „Whitelist“ am Ende der Arbeit zu finden (Kapitel 9 oder separat erhältlich). 2
2 Klimaschutz und Solaranlagen Der dem Denkmalschutz zugrunde liegende Gedanke des Erhaltens ist auch dem Klimaschutz eigen. Wie die Vorteile der Photovoltaik und der lokalen Energienutzung aussehen, wird in the- matischen Blöcken dargelegt. Der Bezug von Wärme und Strom aus Solaranlagen ist sinnvoll, da es sich um ungefährliche und langlebige Technologien handelt. Es werden keine Treibhausgase oder anderen gifti- gen Stoffe ausgestoßen, wie dies bei allen herkömmlichen Heiz- und Stromgewinnungsarten der Fall ist. Eine in Deutschland betriebene Photovoltaikanlage mindert die Kohlenstoffdioxide- missionen pro generierter Kilowattstunde um etwa 450 g bis 500 g [9]. Zweifelsohne sind gut geplante und ordentlich ausgeführte Solarthermieanlagen ein sinnvol- ler Baustein für die energetische Sanierung eines Hauses. Die Vorteile der ST bestehen darin, dass sie direkt Wärme liefern, weniger störanfällig auf Schatten reagieren, und wegen ihres hohen Wirkungsgrades (~80 – 90%) mehr Energie aus dem verfügbaren Licht ziehen. Wenn in den sommerlichen Hochzeiten keine Abnahme geschieht, stellt sich ein wesentlicher Nachteil für die Technik ein, weil viele Solarthermianlagen nicht an einem Nahwärmenetz angeschlos- sen sind und die Wärme keinen für den Moment kaum Nutzen hat. Die Photovoltaik hat diesen Nachteil nicht, denn über das vorhandene Stromnetz, kann der überschüssige Stromins Netz gespeist werden. Des Weiteren sind PV-Anlagen in der Anschaffung und im Betrieb günstiger und leichter zu in- stallieren. Mit PV lassen sich Erzeugungskapazitäten schneller und unkomplizierter aufbauen ad und durch den Betrieb von solarstrombetriebenen Wärmepumpen besteht die Möglichkeit die Innenräume klimafreundlich zu beheizen. Der deutsche Strombedarf wird sich durch die Sektorenkopplung, also die Verbindung von dem Strom-, Wärme- und Verkehrssektor, von etwa 600 TWh auf 1300 TWh mehr als verdoppeln [10]. Die Energieversorgung mit erneuerbarem Strom und dem Betrieb von Wärmepumpen ist die klimafreundlichste Lösung für Häuser und Quartiere der Zukunft. Geräte zur Kraft-Wärme-Kopplung (Blockheizkraftwerke) sind vorteilhaft, da sie im Hei- zungskeller platziert werden und Wärme und Strom zugleich ins Haus bringen. Sie werden da- her in Denkmalen als saubere Alternative zu Öl- und Gasheizungen in der Regel akzeptiert. Die KWK-Technologie ist aber nicht klimafreundlich, da sie - mit Öl oder Erdgas befeuert – mäßige bis erhebliche Emissionen aufweist. Und auch beim Verbrennen von Pellets, erneuerbarem Gas oder Hackschnitzeln wird die Emission nie ganz ausbleiben, die Technologie wird in diesem Fall lediglich sauberer. Die energetische Amortisation einer PV-Anlage mit all ihren Komponenten beträgt, je nach Technologie und Ertrag, rund 2 bis 6 Jahre [5]. Bei einer durchschnittlichen Nutzdauer der Mo- dule von 25 Jahren erzeugt man damit etwa das 4- bis 8-fache des Stromes, der für die Her - stellung der Solarmodule angefallen ist. Auch wirtschaftlich ist die Installation einer PVA trotz der niedrigen EEG-Vergütungssätze von etwa 10,5 ct/kWh (Stand: ab 1. August 2019) interessant. Der Grund sind stark gesunke- ne PV-Systemkosten, die ebenfalls niedrige Stromgestehungskosten von 10 bis 13 ct/kWh er- möglichen [6]. Für den Prosumer - Produzent und Konsument in einer Person – bringt einer die Eigenversorgung einen besonders großen Nutzen, da der Netzbezug deutlich teurer ist. Auf dem Dach angebrachte Solarenergieanlagen kommen ohne weitere Beanspruchung von Flächenressourcen aus. Das ist ein enormer Vorteil in einer Stadt wie Berlin, wo es kein Frei- flächenpotenzial, insbesondere für Energieerzeugungsanlagen gibt. 3
„88 Prozent der deutschen Bürgerinnen und Bürger befürworten die Energiewende, quer durch alle Bildungs-, Einkommens- und Altersgruppen und politischen Präferenzen, auf dem Land wie in den Städten.“ [11] Solarparks haben laut einer repräsentativen Umfrage die höchste Akzeptanz aller Energieer- zeugungsarten bei den Bundesbürgern (siehe Abbildung 2.1). Nicht einsehbare Dachanlagen oder ästhetische Integrationen dürften darüber liegen. Abbildung 2.1: Zustimmung zu Erneuerbare-Energien-Anlagen in der Umgebung d. eigenen Wohnorts [36] 4
3 Denkmalschutz Nun wird der Blick darauf gerichtet welche Aufgabe Denkmalpflege und Denkmalschutz hat, welche Tragweite die Schutzfunktion hat, welche Instanzen in welcher Form Einfluss auf die denkmalrechtliche Genehmigung üben und wie Berliner Denkmalpflegerinnen und Denkmal- pfleger mit dem Thema Solarenergie umgehen sollen. Laut §1 des Gesetzes zum Schutz von Denkmalen in Berlin vom 24. April 1995 ist es „Aufgabe von Denkmalschutz und Denkmalpflege, Denkmale nach Maßgabe dieses Gesetzes zu schützen, zu erhalten, zu pflegen, wissenschaftlich zu erforschen und den Denkmalgedan - ken und das Wissen über Denkmale zu verbreiten.“ Weiter heißt es: „Die Belange des Denk- malschutzes und der Denkmalpflege sind in die städtebauliche Entwicklung, Landespflege und Landesplanung einzubeziehen und bei öffentlichen Planungen und Maßnahmen angemessen zu berücksichtigen“ [12]. 3.1 Anerkennung zum Denkmal und Bedeutungskategorien Die Voraussetzungen für die Anerkennung zum Denkmal sind die Denkmalfähigkeit und das öf- fentliche Erhaltungsinteresse (Denkmalwürdigkeit). „Ein Baudenkmal ist eine bauliche Anlage oder ein Teil einer baulichen Anlage, deren oder dessen Erhaltung wegen der geschichtlichen, künstlerischen, wissenschaftlichen oder städtebaulichen Be- deutung im Interesse der Allgemeinheit liegt.“ (§2 Begriffsbestimmung, Absatz 2). Die Denkmalfähigkeit wird durch eine oder mehrere dieser Bedeutungskategorien wie folgt begründet. Eine geschichtliche Bedeutung liegt vor, wenn das Gebäude Schauplatz eines wichtigen geschichtlichen Ereignisses war oder einen Aussagewert für 1) die Siedlungsge- schichte, 2) die Religionsgeschichte oder 3) die Sozialgeschichte (Schloss, Kirche, Arbeitervier- tel) aufweist. Man spricht von künstlerischer Bedeutung, wenn die Ästhetik und die Gestal- tung exemplarisch für eine Stilrichtung sind oder es das Werk eines bekannten Baumeisters ist. Dabei werden an Fassade oder Innenraum jeweils unterschiedliche Maßstäbe bei einfachen Häusern und Villen oder Schlössern gelegt. Die wissenschaftliche Bedeutung liegt in dem Dokumentationswert (Wissensstand einer Epoche) begründet. Das ist zum Beispiel die erstma- lige Bewältigung eines statischen oder baukonstruktiven Problems. Die städtebauliche Be- deutung ist erfüllt, wenn ein oder mehrere Gebäude die historische Stadtkonzeption erkenn- bar machen (Prägung des Ortes, Ortsteils oder auch nur einer Straße bzw. eines Platzes). Au - ßerdem ist dies der Fall bei einer maßstabbildenden Funktion, also dann wenn durch die Sicht- beziehung zu einem Denkmal oder durch die Exponiertheit eines Gebäudes der Maßstab deut- lich wird. Ein Gebäude ist denkmalwürdig, wenn ein öffentliches Erhaltungsinteresse besteht. Es be- stimmt sich aus dem Wissens- und Kenntnisstand sachverständiger Kreise, den staatlichen Denkmalfachbehörden. Der Seltenheitswert hat eine gewichtige Rolle, das bedeutet aller- dings nicht zwangsläufig, dass weniger seltene Gebäude nicht denkmalwürdig sind. Vielmehr möchte man eine möglichst große Bandbreite aufzeigen. Im Ensemble „Oranienstraße“ findet man zum Beispiel eine Reihe von Satteldächern. Und auch wenn in diesem Fall ein Einzelnes davon für sich genommen nicht besonders erscheinen mag, so können hier am Ensemble die Entwicklung dieses Dachtypus und damit Nuancen dieser spezifischen Bauweise aus der Breite erfahren werden. 5
3.2 Denkmalrechtliche Genehmigung Für jede Veränderung an einem Denkmal bedarf es einer Genehmigung der zuständigen Denk- malschutzbehörde. Hierzu lautet der Gesetzestext wie folgt. „§ 11 DSchG Bln – Genehmigungspflichtige Maßnahmen (1) Ein Denkmal darf nur mit Genehmigung der zuständigen Denkmalbehörde 1. in seinem Er- scheinungsbild verändert, 2. ganz oder teilweise beseitigt, 3. von seinem Standort oder Auf- bewahrungsort entfernt oder 4. in Stand gesetzt und wiederhergestellt werden. Dies gilt auch für das Zubehör und die Ausstattung eines Denkmals. Die Genehmigung nach Satz 1 ist zu erteilen, wenn Gründe des Denkmalschutzes nicht entgegenstehen oder ein überwiegendes öffentliches Interesse die Maßnahme verlangt.“ Anlaufstelle für die Genehmigung nach §11 sind gemäß §6 (3) die Unteren Denkmalschutzbe- hörden (UD) der 12 Berliner Bezirke. Abbildung 3.1: Aufgaben und Interaktion der Denkmalfach- und Denkmalschutzbehörden © Senatsverwal- tung für Stadtentwicklung und Umwelt 6
Die Denkmalpflegerinnen und Denkmalpfleger bieten einmal wöchentlich Sprechstunden für die Beratung von Baumaßnahmen an. Eine vorläufige Einschätzung zur Genehmigungsfähigkeit ei- ner PV-Installation kann hier unverzüglich eingeholt werden. Sollte sich das Vorhaben konkre- tisieren, wird ein Vor-Ort-Termin vereinbart, bei dem die Substanz des Denkmals in Augen- schein und die Einsehbarkeit des Daches begutachtet wird. Wenn der Bauwunsch denkmalge- recht ist, kann in diesem Zuge auch ein konkreter Dachflächenbelegungsplan und die Höhe des Aufbaus abgesteckt werden. Der schriftliche „Antrag auf denkmalrechtliche Genehmigung“ initiiert einen Abwägungsprozess zwischen der Bedeutung des Denkmals, der Beeinträchtigung des Denkmals und dem privaten und einem etwaigen öffentlichen Interesse der Maßnahme. Dieser Prozess ist nicht zeitliche re- glementiert, weil gegebenenfalls weitere Informationen erörtert werden müssen. Die Dauer des Antrages beträgt je nach Auslastung der Behörde erfahrungsgemäß von einem Tag bis zu 3 Monaten. Zur Bestätigung eines aus Sicht der UD genehmigungsfähigen Antrages, wird die- ser an die Denkmalfachbehörde (synoym für: das Landesdenkmalamt, kurz: LDA) geleitet. Sie erklärt in der Regel ihr Einvernehmen oder widerspricht in seltenen Einzelfällen der Meinung der UD. Bei Dissenz entscheidet die Oberste Denkmalschutzbehörde. Eine Ablehnung des Ge- nehmigungsantrages muss gegenüber der Antragstellerin oder dem Antragsteller schriftlich be- gründet werden (siehe Abbildung 3.1). Das Aufgabenfeld des LDA ist in § 5, DSchG Bln festgelegt. Dem Landesdenkmalamt kommen zwei für die Genehmigung essenzielle Aufgaben zu. Erstens, das Landesdenkmalamt befindet in der denkmalrechtlichen Begründung über die Bedeutung des Denkmals. Die Länge der Be- gründung variiert von mehreren A4-Textseiten (Beispiel: „Kabelwerk Oberspree“) bis zu einem Absatz (1991 wurden zum Beispiel sehr viele Denkmale in kurzer Zeit aufgenommen). Das ist daher wichtig, weil diese Begründung in den Abwägungsprozess maßgeblich einbezogen wird. „Die Bedeutung kann durch den Vergleich mit anderen Gebäuden derselben Zweckbestim- mung, derselben Epoche und derselben Gegend ermittelt werden.“ [5] Darüber hinaus übernimmt das LDA zweitens die fachliche Begutachtung in allen Angelegen- heiten der Denkmalpflege. Das LDA erarbeitet Positionen und Handhabungen übergeordneter Fragestellungen und verteilt erlangte Kenntnisse an die UD‘s. Inwiefern solche Rundschreiben bei der Genehmigungspraxis berücksichtigt werden, ist kaum zu ermitteln, da eine konkrete gesetzliche Weisungsbefugnis nicht vorliegt. Es ist aber davon auszugehen, dass die Denkmal- pflegerinnen und Denkmalpfleger der Unteren Denkmalschutzbehörden die „Empfehlungen“ annehmen. 3.3 Umgang mit Modernisierungsmaßnahmen Die Konzeption der modernen Denkmalpflege ist stark geprägt von den Gedanken von Georg Dehio, einem deutschen Kunsthistoriker. In der Streitschrift „Konservieren, statt restaurieren“ von 1988 schreibt Dehio: „Wir wollen unsere Ehre darin suchen, die Schätze der Vergangenheit möglichst unverkürzt der Zukunft zu überliefern, nicht Ihnen die Stempel irgendeiner heutigen, dem Irrtum unter- worfenen Deutung aufdrücken.“ [5] Dies stellt die grundlegende Haltung zu einem Eingriff in das Denkmal prägnant dar und wirft die Frage auf welche historischen „Schätze“ Dehio meinte. Dieses prägnante Credo fließt in die Handlungsweise der Denkmalpflege ein und wird so in der Rechtsprechung manifestiert. Doch obwohl Veränderungen in diesem Sinne gegen den Konservierungsgedanken sprechen, sind sie nicht selten für den Erhalt und die Bewirtschaftung notwendig. Veränderte Ansprüche 7
der Nutzerinnen und der Nutzer führen dazu, dass Denkmale modernisiert werden. Für die Art eines solchen Eingriffes sind theoretisch vier Modernisierungskonzepte vorhanden. Erstens der konservatorische und restauratorische Grundsatz, bei dem die Konstruktion weitge- hend im Originalzustand verbleibt oder repariert wird. Das Ziel ist hier der langfristige Erhalt und die Nutzungsfortführung erfolgt ohne wesentliche energetische Verbesserungen. Zweitens die formale Anpassung, welche darin besteht moderne Elemente gestalterisch zu integrieren. Drittens das Kontrastprinzip, bei dem man neue Bauteile durch Unterschiede in Materialität und Form bewusst abgrenzt. Und viertens der konzeptionelle Dialog, welcher einen Mittel- weg zwischen zweitens und drittens darstellt. Mit der Wahl der neuen Teile berücksichtigt man so den Bestand, aber die neuen Teile werden nicht versteckt, sondern bleiben erkennbar. Stellungnahme zum Umgang mit Solaranlagen Im Rahmen des Masterplan Solarcity wurde das LDA Berlin um eine Stellungnahme zum Um- gang mit Solaranlagen gebeten [13]. Die wichtigsten Inhalte werden in der folgenden Zitat- sammlung kurz zusammengefasst. Die Denkmalbehörden unterstützen „die Verwendung solarer Energien im Rahmen der sinnvol- len Nutzung von Denkmalen, soweit dieses mit den landesgesetzlichen Bestimmungen zum Denkmalschutz vereinbar ist.“ Diese Bestimmungen werden im folgenden näher eingegrenzt. So wird daregelegt, dass die optische Beschaffenheit der PV-Module den Charakter der histori- schen Dächer erheblich beeinflusst. Eine Veränderung der schützenswerten Bausubstanz durch Solaranlagen erscheint aus Per- spektive des Denkmalschutzes nicht oder nur geringfügig hinnehmbar, daher werden „jede Form der Weiterentwicklung, die Eingriffe in die Substanz oder das Erscheinungsbild von Denk- malen minimieren hilft bzw. Alternativen ohne negative Einflüsse auf die Schutzobjekte auf- zeigt.“ begrüßt. „Der Grad der Beeinträchtigung ist im Einzelfall zu prüfen und im Genehmigungsverfahren zu be- rücksichtigen.“ „Die Einzelfallprüfung unterstreicht, dass kein allgemeingültiges Verbot von Solaranlagen vorgese- hen ist. Allerdings ist bei Bauwerken von herausgehobener städtebaulicher oder künstleri- scher Bedeutung, von vorrangigen Belangen des Denkmalschutzes auszugehen, die im Regelfall zur Versagung einer Erlaubnis führen werden. [..] Zum Beispiel die Denkmale, die als UNESCO-Weltkul- turerbe geschützt sind.“. Im Falle einer herausgehobenen Bedeutung kann von einem hohen öffentlichen Interesse ent- sprechend §11 DSchG am Schutz des Denkmals unterstellt werden, so dass die Genehmi- gungsfähigkeit der Solaranlage regelmäßig verneint werden muss. „Wichtige Kriterien des Entscheidungsprozesses sind grundsätzlich Abmessung, Anordnung, Farbig- keit und Standort der geplanten Anlage. Ihre Nichteinsehbarkeit vom öffentlich zugänglichen Raum aus wird die Genehmigungsfähigkeit erleichtern, wenn Eingriffe in die Denkmalsubstanz unterblei- ben. Dieser Öffentliche Raum kann in Berlin gelegentlich auch höher als der Straßenraum liegen z.B. durch Hochbahntrassen und anderes.“ „Die (schwarzbläulichen photovoltaischen) Anlagen treten wegen ihrer fremden, spiegelnden und materiellen Beschaffenheit […] als Fremdkörper in den historischen Dächern in Erscheinung.“ „Eine Genehmigung ist zu erteilen, wenn nur unerhebliche Beeinträchtigungen oder Gründe des Denkmalschutzes nicht entgegenstehen.“ 8
Sinngemäß wird der Solarthermie Vorzug gegenüber der Photovoltaik gewährt, weil die Fläche homogener wirkt, die Eigennutzung höher und der Flächenbedarf geringer ist. Es wird gesagt, dass photovoltaische Anlagen auf Baudenkmalen grundsätzlich erst dann in Er- wägung gezogen werden sollten und denkmalfachlich beurteilt werden, wenn: • der Standort ihrer Montage unauffällig oder vom öffentlichen Raum nicht einsehbar ist, • die Eigenwirkung der Anlagenmodule gering ist, • sie sich dem Gesamterscheinungsbild des Denkmals in Bezug auf Farbigkeit, Struktur, Größe und Standort unterordnen und • sie sich in den gestalterischen Charakter der bestehenden Architektur einfügen lässt, z.B. bei Industrieanlagen. Das Papier schließt mit dem Verweis darauf ab, dass der „Planungsträger den Denkmaleigentü- merinnen einen Vorzug bei der Beteiligung an Sammelanlagen einräumen könnte.“ An dieser Stelle werden außerdem realisierte Solaranlagen auf bekannten Denkmalen im Land Berlin auf- geführt. An dem Interesse an technischen Entwicklungen „ohne negative Einflüsse“ zeigt sich, dass ei- nem Modernisierungsprinzip der Vorzug eingeräumt wird, nämlich der „formalen Anpassung“. In puncto Wert des Denkmals liest sich leider wenig konkretes. Aus einem internen Papier des Justiziars von Berlin aus dem Januar 2016 geht hervor, dass für Dachaus- und Dachaufbauten neben der Bedeutung des Denkmals insbesondere der Wert des Daches selbst bzw. der Dach- landschaft abzuwägen sei. Der Justiziar nimmt diese Information aus dem Urteil vom Verwal- tungsgericht Berlin mit dem Aktenzeichen 16 K 26.10 [14]. Dem wird in der Stellungnahme keine Rechnung getragen, so dass von einer stärker auf Erhalt fokussierten Positionierung des Landesdenkmalamtes auszugehen ist. „Solaranlagen auf Dächern“ Bei dem Besuch einer Unteren Denkmalschutzbehörde wurden einige Handlungsempfehlungen der Landesdenkmalbehörde zu den Themen Dachaufbauten, Denkmalbereichen und anderen zur Verfügung gestellt. In den Unterlagen fand sich ein Text mit dem Titel „Solaranlagen auf Dächern“, dessen UrheberIn und Erscheinungsdatum nicht ersichtlich sind. Es sollen hier den- noch einige Auszüge aufgeführt werden, da sie im Kontext dieser Arbeit spannend sind und die aktuellen Bewegungen aufgreifen. Darin heißt es: EigentümerInnen sollen zunächst nach Ausweichflächen abseits des Denkmalbestandes su- chen. Bei der Einzelfallentscheidung ist neben dem Substanzeingriff insbesondere „die Einseh- barkeit der Anlage aus dem öffentlichen Raum kritisch zu hinterfragen.“ „Die Installation von Solaranlagen auf steil geneigten, vom öffentlichen Raum einsehbaren Dächern wird grundsätzlich ausgeschlossen.“ „Vor Erteilung einer denkmalrechtlichen Genehmigung […] ist seitens des Bauherrn sowohl die stati- sche Verträglichkeit der Installation für das Dachwerk, sowie auch die Unbedenklichkeit bei Löschar- beiten im Brandfall gutachterlich nachzuweisen.“ In den Auszügen wird nochmal besonders deutlich wie vehement die Denkmalpflege auf ihre Grundsätze besteht und die Photovoltaik ablehnt. 9
4 Realisierte PV-Anlagen auf Denkmalen in Berlin Auf Basis des skizzierten denkmalschutzrechtlichen Rahmens wurden bis zum Jahresende 2016 in Berlin insgesamt 184 PV-Anlagen auf Denkmalen realisiert. Aus der Struktur des Denkmalbestandes wurden aussichtsreiche Zielklassen abgeleitet, deren Gesamtheit einerseits ein hohes Dachflächenpotenzial aufweist und andererseits ein breites Spektrum der Denkmal- und Gebäudearten aufgreifen (siehe Tabelle 4.1). Das blockscharfe Solarkataster und GoogleMaps im Verschnitt mit der Denkmaldatenbank half dabei die An- schriften der Denkmale mit realisierten Anlagen konkret zu ermitteln. Diese Objekte wurden in einem weiteren Schritt bei den Unteren Denkmalschutzbehörden oder bei den zuständigen Hausverwaltungen und Besiter*innen persönlich angefragt. Die Berliner Immobilienmanage- ment GmbH lieferte eine ganze Reihe von städtischen Liegenschaften, die in der Kooperation mit den Berliner Stadtwerken Photovoltaikanlagen erhalten haben oder erhalten sollen. Der Rücklauf aus diesen Anfragen bildet einen großen Teil der Beispiele in der Sammlung. In der Literatur fand sich noch die älteste hier vorgestellte Anlage aus dem Jahr 1997 [15]. Sobald Objekte verfügbar waren, wurden anschließend weitere umfangreiche Informationen über die Denkmaleigenschaft (aus dem Archiv des Landesdenkmalamtes), die Auslegung der PV-Anlage und den Genehmigungsprozess zusammengetragen. Auf Basis eines Musterblattes wurden diese zu einer Sammlung mit 18 Beispielen übersichtlich dargestellt (siehe Kapitel 9). 4.1 Zielklassen und Musterblatt Die nachfolgende Tabelle stellt einen Klusterüberischt dar, welche Zielklassen definiert wurden. Tabelle 4.1: Übersicht der festgelegten Zielkassen Gewerbe-Handel-Dienstleistung +X ✔ Großanlage auf Industriegelände ✔ Gewerbenutzung mit hohem Eigenverbrauch Öffentliche Daseinsvorsorge ✔ Schulen ✔ Verwaltungsgebäude und Feuerwache Wohnen ✔ Einfamilienhäuser ✔ Hofanlage ✔ Mehrfamilienhäuser
Jedes PVD-Beispiel erhielt eine querformatiges Musterblatt, welches in drei Spalten mit Inhalt (Text, Bild, Tabelle) gegliedert ist (siehe Abbildung 4.1). Die vierte Spalte ganz links stellt die Fragen zum Textteil. Der Textteil enthält wesentliche Inhalte zu „Gebäude und Denkmalwert“ sowie „Genehmigung“. Die Bilder veranschaulichen Informationen zu Denkmal und PV-Anlage und der Sichtbarkeit der PV-Anlage. Im Tabellenabschnitt „Das Denkmal“ werden Stammdaten des Denkmals aufgeführt. Auf einen Blick sieht man im Abschnitt „Photovoltaikanlage“ die be- zeichnende Besonderheit und technische Informationen. Das Musterblatt schließt ab mit der jährlichen CO2-Einsparung als Indikator für den Klimanutzen des Objektes. Titel mit Angabe der Nennleistung Fragenteil Textteil Bebilderung Tabelle – Das Denkmal Tabelle – Die Photovoltaikanlage Abbildung 4.1: Aufbau und Inhalt eines Eintrages am Beispiel des Niedrig-Energie-Mehrfamilienhauses in Treptow-Köpenick (Seite 16 der Sammlung) 11
4.2 Ausgewählte Beispiele Die komplette Sammlung der Forschungsergebnisse befindet sich am Ende der Arbeit. Sieben exemplarische Objekte werden im Folgenden näher betrachtet. Die Betrachtung soll dabei hel- fen, zu verstehen, wie die Genehmigungspraxis für PV-Anlagen aussieht und aufzeigen wel- che Möglichkeiten sukzessive Argumentationen für künftige Projekte bestehen könnten. Niedrig-Energie-Mehrfamilienhaus vs. Mehrfamilienhaus Oranienstraße → Siehe Seite 16 in der Anlagenliste in Abschnitt 9 In die nähere Auswahl fiel das Niedrig-Energie-Haus in Treptow-Köpenick, weil es eine Selten- heit darstellt, dass auf dem straßenzugewandten Schrägdach eines Denkmals eine PV-Anlage installiert werden durfte. Die Denkmalfähigkeit des Ensembles „Schönerlinderstraße“ in Treptow-Köpenick – einem Stra- ßenzug mit drei bis viergeschossigen Mietshäusern – liegt in dem exemplarischen Nebeneinan- der von einfachen Bauformen, die weitestgehend in der Zeit zwischen 1887 bis 1896 erbaut worden. Das Ensemble spiegelt den einfachen Bau- und Lebensstand dieser Zeitspanne gut wieder und zeigt Nuancen der Bauweise dieser Zeit. Als der Architekt Holger Hensel die Immobilie „Schönerlinderstraße 6“ erwirbt, ist sie in desola- tem Zustand. Seine Pläne für die Modernisierung im Jahr 2008/2009 sind weitreichend und schließen ein energetisch nachhaltiges Konzept ein. In Kooperation mit der Deutschen Energie Agentur „dena“ soll daraus ein Modellprojekt für „Energieeffizienz bei der Altbausanierung“ werden. Das Wohnhaus soll einer Komplettsanierung unterzogen werden, inklusive der Erneue- rung der Fassade, der inneren und äußeren Dämmung, der Dachdämmung, der Installation neuer Fenster, der wohnungsweisen Integration von Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewin- nung und der Installation einer Luft-Wasser-Wärmepumpe im Hofinneren sowie einer PV-Anla- ge auf der Südseite des Satteldaches. Genehmigt wurde die PV-Anlage – in dieser ansonsten nicht genehmigungsfähigen Lage – laut Aussage der Bauabteilung des Landesdenkmalamtes einerseits wegen der finanziellen Unzu- mutbarkeit, die ohne die Anlage eingetreten wäre. Andererseits war der Bauherr bereit insge- samt einen großen Aufwand zu betreiben, um die Bauruine wiederaufzubauen. Er erfüllte mit dem Bau einer kleinen dachintegrierten, kaum sichtbaren PV-Anlage außerdem die Bedingun- gen der Unteren Denkmalschutzbehörde Treptow-Köpenick (siehe Abbildung 4.2, Abbildung 4.4 und Abbildung 4.6). Warum wäre diese PVD in einem anderen Fall nicht genehmigungsfähig gewesen? Zu dieser Frage lautet die Antwort der Bauabteilung des Landesdenkmalamtes sinngemäß, dass Satteldächer auf Reihenmietshäusern in Berlin relativ selten zu sehen sind und sie daher stärker geschützt werden (siehe außerdem Abschnitt 3.3.). Auch seien Schrägdachanlagen oft aus dem öffentlichen Bereich zu sehen. Ortswechsel: Kreuberg. Ein ähnlicher Fall. Charakteristik: Baudenkmal im Ensemble, Sat- teldach, Mehrfamilienhaus, Straßen-Südseite, Antrag zu einer PV-Anlage unterhalb des Firstes (siehe Abbildung 4.3, Abbildung 4.5 und Abbildung 4.7). Diesem Bauvorhaben für die Installation einer PV-Aanlage wurde der Antrag auf denkmalrecht- liche Genehmgung von der Unteren Denkmalschutzbehörde Friedrichshain-Kreuzberg versagt. In der Versagung wird sinngemäß darauf verwiesen, dass die Dachfläche dieses Gebäudes von den Nachbarhäusern aus zu sehen wäre und die Wahrnehmung des Denkmals damit beein- trächtigt werden würde. 12
Tabelle 4.2 Vergleich der Schönerlinderstraße 6 (links) und der Oranienstraße 47 (rechts) Abbildung 4.2: Sicht vom gegenüberliegenden Abbildung 4.3: Sicht vom gegenüberliegenden Bürgersteig auf die Schönerlinderstraße 6 Bürgersteig auf die Oranienstraße 47 Abbildung 4.4: Dachlandschaft des Ensembles Abbildung 4.5: Dachlandschaft des Ensembles „Schönerlinderstraße“ in Treptow-Köpenick „Oranienstraße“ in Friedrichshain-Kreuzberg Abbildung 4.6: realisierte PVD Abbildung 4.7: geplante PVD 13
Kleingewerbe in Gesamtanlage → Siehe Seite 11 in der Anlagenliste in Abschnitt 9 Die Kanalstraße 4 ist ein zweigeteiltes Gebäude mit einem dreistöckigen Haupthaus und einem zweistöckigen Anbau. Es ist in hellem Backstein verklinkert und verfügt über ein bitumiertes Flachdach mit einem leichten Gefälle von circa 2°. Der Denkmalwert liegt in der Geschichte der Gesamtanlage als Versuch eines neuartigen Woh- nens. Auf die Konservierung des Erscheinungsbildes der alten Wäscherei wurde geachtet. Das Innere wurde den Bedürfnissen der Nutzerinnen und Nutzer entsprechend angepasst Das Objekt ist erwähnenswert, weil sich die Antragsteller für den Ortstermin mit dem Denk- malpfleger etwas Geniales ausgedacht hatten. Man hatte vorab ein einzelnes Modul samt Auf- ständerung organisiert. Der Denkmalpfleger konnte durch das Hin-und-Herschieben prüfen, wie die Einsehbarkeit von der Straße und den öffentlich zugänglichen rückseitigen Dungwegen ist. Daraufhin markierte man den äußeren Rand der künftigen PV-Anlage. Die Einsehbarkeit des Daches von dem Nachbargebäude auf der anderen Straßenseite wurde hingenommen. In einem bemaßten Dachbelegungsplan wurden die Positionen dokumentiert und mit dem An- trag eingereicht. Die Genehmigung wurde erteilt, da dem Flachdach keine besondere Bedeu- tung beigemessen und die flach aufgeständerte PV-Anlage mit Gewichten ballastiert wurde. Diese substanzschonende Montageart verzichtet auf Dachdurchdringungen. Einen geringfügi- gen Substanzeingriff gab es bei der Leitungsführung ins Gebäudeinnere durch eine kernboh- rung. Interessanterweise wurde die Solaranlage durch das Abstecken des Randes um 34 Module grö- ßer, als es vorher geplant war. Abbildung 4.8: Straßenfassade und Dach mit flach aufgeständerter Photovoltaikanlage mit Ballastierung 14
Gehöft im Ensemble „Dorflage Alt-Buckow“ → Siehe Seite 14 in der Anlagenliste in Abschnitt 9 Das Ensemble wurde unter Denkmalschutz gestellt, da der ehemalige Reiterhof im Ensemble „Dorflage Alt-Buckow“ sehr gut gepflegt wurde und einige ursprüngliche Bauteile und Materiali- en noch immer intakt sind. Im Berliner Stadtgebiet finden sich einige landwirtschaftliche Höfe, die für die Versorgung der Stadt mit Lebensmitteln eine wichtige Rolle gespielt haben. Heute werden sie oft anderweitig genutzt. Der Eigentümer beantragt den Bau einer Photovoltaikanlage zunächst auf dem Hof zugewand- ten Schrägdach des Wohnhauses. Der Antrag wird abgelehnt, weil dies einen erheblichen Ein- griff in den baulichen Charakter des Ensembles dargestellt hätte. Im zweiten Anlauf möchte der Antragsteller eine vollflächige Belegung des Scheunendaches realisieren. Die Eindeckung aus den Sechzigern besteht aus Blechteilen in roter Ziegeloptik. Es handelt sich dabei um eine kostengünstige und zweckmäßige Lösung, also um kein historisches Dach. Der Antrag wird ebenfalls versagt, weil das Dach damit nicht mehr erlebbar gewesen wäre und die asymmetri- sche Anordnung der Module, die der Antragsteller gewählt hatte, unvorteilhaft aussähe. Es wurde auferlegt die Anlage symmetrisch und kleiner auszulegen. Dieser Auflage kommt der Ei- gentümer nach und realisiert die Installation nach erteilter Genehmigung entsprechend. Der Ei- gentümer hätte die Anlage gerne größer realisiert, weil sein Stromverbrauch sehr hoch ist und ihn finanziell belastet. Im Gespräch mit dem LDA stellt sich heraus, dass Randbereiche von Denkmalen oder Denk- malbereichen - wie dieses Objekt - besondere Beachtung finden, weil sie aus der Ferne einseh- bar sind und das äußere Erscheinungsbild bedeutend prägen. Abbildung 4.9: Süddach der Scheune mit PV-Anlage und rückseitiger Garten 15
Naturhof Malchow → Siehe Seite 17 in der Anlagenliste in Abschnitt 9 In Malchow befindet sich eine PV-Anlage auf dem Pultdach des nachträglich angebauten Schuppens. Das Schrägdach ist mit 15° nur leicht geneigt. Es zeigt zum Nachbargrundstück herüber. Die Größe der PV-Anlage wird durch das Dach begrenzt; größer hätte man die Anlage physikalisch nicht bauen können (siehe Abbildung 4.10). Der Anbau und die PV-Anlage wurden im Rahmen des umfänglichen Umbaus vom Wirtschafts- gebäude zur Ausstellungsfläche „SüßwasserAquarium“ errichtet. Der Umbau des historischen Hauses umfasste die Dachsanierung mit Einbringung von Oberlichtern und die Neustrukturie- rung der Innenräume. Weil die NaturschützerInnen der ersten Berliner Naturscheune und die DenkmalpflegerInnen ein nachhaltiges Interesse verbindet und man beiderseits mit der Denkmalsubstanz schonend umgehen wollte, war der Dialog durchweg kooperativ. Man fand einen gemeinsamen Konsens mit der Lösung die PV-Anlage auf das Dach des Anbaus zu legen, weil damit einerseits die Denkmalsubstanz geschont und andererseits die Anlage wenig zu sehen ist. Abbildung 4.10: Berliner Naturscheune mit Anbau und PV-Anlage auf einem Dach aus Wellblech 16
Verwaltungsgebäude in Mitte → Siehe Seite 3 in der Anlagenliste in Abschnitt 9 Der siebengeschossige Stahlskelettbau bekam im Februar 2019 eine PV-Anlage mit einer Leis- tung von rund 312 kWp. Die umlaufende Attika mit einer Höhe von 1 Meter überragt die dop- pelt aufgeständerten Modulreihen deutlich, weshalb die PV-Anlage selbst von anderen Hoch- bauten kaum zu sehen ist. Der Auflage die Modulrahmen in anthrazitfarben auszuführen widersprach der Planer, weil die PV-Module wegen der Attika ohnehin nicht sichtbar sein würden und die Auflage nicht zu erfül - len sei, da die Mehrkosten für anthrazitfarbene Sonderanfertigung der Module und Unterkon - struktionen nicht tragbar gewesen wären. Die Denkmalbehörde in Mitte willigte zu und vergab die Genehmigung mit der verbleibenden Auflage die Flächen rechts und links des Gefängnis- traktes wegen seiner geschichtlichen Bedeutung freizuhalten. Abbildung 4.11: Photovoltaikanlage mit umlaufender Attika © BIM 2019 17
Flachbau der Berliner Moderne → Siehe Seite 15 in der Anlagenliste in Abschnitt 9 Das Verwaltungsgebäude in der Seelenbinderstraße 99 im Bezirk Treptow-Köpenick ist ein Bau der Berliner Moderne. Das 1931 errichtete Gebäude prägt das Straßenbild wesentlich aufgrund seiner stringenten Horizontalgliederung, der Größe des Baukörpers und der exponierten Lage (siehe Abbildung 4.12). Die Photovoltaikanlage auf dem bitumierten Flachdach ist längs zentriert, so dass sie auf dem eher flachen dreistöckigen Bau möglichst wenig in Erscheinung tritt und (siehe Abbildung 4.14). Die elektrischen Leitungen sind in einem gelochten weißen Kabelkanal an der Hausrück- seite untergebracht (siehe Abbildung 4.13). Dass die installierte Leistung lediglich 30 Kilowatt bemisst, obwohl mehr Platz auf dem Dach verfügbar ist, liegt wahrscheinlich an den niedrige- ren EEG-Vergütungssätzen oberhalb von 30 kWp. Abbildung 4.12: horizontalgegliederte Fassade © GoogleMaps Abbildung 4.14: Aufnahme aus der Vorgelperspektive, auf dem linken Dachflügel steht die PV-Anlage, rechts ist freie Dachfläche © GoogleEarth Abbildung 4.13: Kabel- kanal an der Hausrücksei- te © UD Treptow-Köpenick 18
4.3 Ergebnisse aus der Beispielsammlung Die unten aufgelisteten Ergebnisse gehen aus der gesamten Arbeit hervor. Auch Erkenntnisse von anderen realisierten PV-Anlagen, die in der Beispielsammlung nicht explizit dokumentiert wurden, fließen ein. Die hier aufgeführten Ergebnisse sind als Richtwerte für die Möglichkeiten und die Grenzen von PVD auf zu fassen. Die in Klammern dargestellten (→ Titel) stellen Refe - renzen für diesen Fall dar. Details dazu finden sich in Kapitel 9 wieder. Grundsätzliches • Das äußere Erscheinungsbild spielt häufiger eine Rolle bei der Genehmigung einer PVA als der Substanzeingriff. • Die nahe Einsehbarkeit aus dem öffentlichen Raum wird auf Basis von unterschiedli- chen Ansichten bewertet (Straße, Privatwege, Feldwege, Nachbargebäude, Hochbahn, Drohnenflug, Öffentlicher Räume). Daraus folgt eine divergierende Auffassung über die Genehmigungsfähigkeit von Standorten für PV-Anlagen (Hinterhof, Flachdach) • Der Kenntnisstand zu sicherheitstechnischen und technischen Möglichkeiten von PV- Anlagen ist unterschiedlich (gut in: Treptow-Köpenick, Spandau oder Lichtenberg). • Die Bearbeitungszeit der Anträge fällt je nach Arbeitsaufkommen bei den UD‘s unter- schiedlich lang aus. PV-Anlagen werden nachrangig bearbeitet. Möglichkeiten • Anlagen auf Flachdächern oder Flachdachbereichen, die weniger gut einsehbar sind, werden oft genehmigt. Begünstigend wirkt es, wenn die äußere Kubatur des Denkmals erhalten bleibt, indem zum Beispiel die PV-Anlage niedriger gebaut wird als eine umlaufende Attika. (→ Verwaltungsgebäude in Mitte oder Rotes Rathaus) • Anlagen auf Industriedenkmalen werden wegen des technischen Erscheinungsbildes oder des thematischen Bezuges eher genehmigt (→ Kraftwerk Oberspree oder Solar - strom vom Spectrum). • Die Installation von PV-Anlagen im Zuge einer größeren Modernisierungs- oder Umgestaltungsmaßnahme liefert mehr Spielraum für Kompromisse als die alleinige Installation der PV-Anlage. (→ Niedrig-Energie-Haus, Bremer Höhe oder Naturhof) • Denkmale, die mehrfach umgebaut oder unterschiedlich genutzt wurden. (→ Mietshaus der Jahrhundertwende oder Kleingewerbe in Gesamtanlage) • An- oder Neubauten werden als Standort für PV-Anlagen eher freigesprochen. (→ Na - turhof Malchow oder St. Markus Kirche) • In manchen Bezirken wurden „neue Ansätze“ z.B. mit Solarlaminaten auf einem Me- tallpfalzdach oder vollflächig ausgelegte PV-Anlagen willkommen geheißen. • Dachintegrierte Photovoltaikanlagen sind unscheinbarer und werden eher genehmigt. • Kleine PV-Anlagen, die maximal 30 % bis 50 % der Dachfläche belegen. Grenzen • Fast immer: Vom öffentlichen Raum her einsehbar Photovoltaikanlagen, insbe- sondere von der Straße oder Hochbahn aus. • Sichtkannten von Denkmalen oder Denkmalbereichen sind besonders schützenswert, weil sie die Fernwirkung bedeutend prägen. Die Einsehbarkeit aus der Ferne wird je - doch selten konkretisiert. (→ Gehöft im Ensemble Bohnsdorf oder Buckow) • Fast immer: Bei hoher Bedeutung des Daches oder der Dachlandschaft. (→ Orani- enstraße 46) 19
5 „Denkmalgerechte PV“ Im vorherigen Kapitel wurde anhand von Beispielen aus der Praxis abgeleitet, welche Möglich - keiten und Grenzen heute für gewöhnliche Photovoltaikmodule bestehen. Dass diese „wegen ihrer fremden, spiegelnden und materiellen Beschaffenheit“ nicht auf einsehbaren Schrägdä- chern von Denkmalen akzeptiert werden, zeigt sich in dem Papier „„Solaranlagen auf Dä- chern“ oder der Ablehnung zur Oranienstraße 47. Unscheinbare Technologien wie dachinte- grierte PV-Anlagen, Solarziegel oder semitransparente Glas-Module werden möglicherweise als kleinere Beeinträchtigung empfunden und eine Genehmigung wäre wahrscheinlicher. In diesem Kapitel wird eine Auswahl von PV-Technologien vorgestellt. Die Kriterien für die Auswahl sind die Verfügbarkeit der Technologie, ihre Erscheinung und die spezifische Aufbauweise. Außer- dem werden die Kosten einer Anlage hinzugenommen. Die Technologiebewertung schließt mit einer Meinungsumfrage bei den Berliner Denkmalbehörden zu dem Erscheinungsbild und der daraus resultierenden potenziellen Genehmigungsfähigkeit ab. 5.1 Vorstellung der PV-Technologien am Markt Es besteht eine Vielzahl an verschiedener Technologien und Kombinationsmöglichkeiten, wes- halb eine Vorauswahl nötig ist. In den meisten Fällen finden diejnigen Varianten Beachtung, die bereits bei anderen Denkmalen angewendet wurden oder „neue Innovationen“ mit guten Chancen verwirklicht zu werden. Da der Nutzen einer PV-Variante nicht in seiner ästhetischen Erscheinung liegt, sondern eine Kaufentscheidung im Wesentlichen von Kosten, Ertrag, Verfüg- barkeit und Langlebigkeit abhängt, verkleinert sich die Auswahl erheblich. Obwohl Dünnschichtmodule (Abbildung 5.3) theoretisch beliebig eingefärbt werden könnten und deswegen vielfältig integriert werden könnten, fallen sie aus der näheren Betrachtung her- aus, weil praktisch nicht alle Farben in Serie produziert werden und die Module primär als Fas- sadenelemente angeboten werden. Es bleibt abzuwarten, wie sich zum Beispiel rote Dünn- schichtmodule, die bereits in Versuchsanlagen [16] aufgebaut worden sind, künftig entwi- ckeln. Solarfolien auf Basis von Siliciumzellen oder organischen Zellen, die man als Ersatz für eine Bitumenbahn auf der Gebäudeoberflächen ausrollt, werden seit einigen Jahren verwendet. Auch ein Berliner Denkmal verfügt über diese Technologie. Es wird daran gearbeitet den Wirkungsgrad (Heliathek: 6 - 7 % in Serie vs. 13,2 % Weltre - kord) und die Langlebigkeit von Solarfolien zu verbessern und das Fachpersonal zu schulen. Auch die Platzierung des Produktes an Türmen und anderen Hochbauten wird praktiziert [17]. All Black Module (Abbildung 5.2) sind verfügbar, liefern ordentliche Wirkungsgrade (17 %+), versprechen eine Lebensdauer oberhalb von 20 Jahren und kommen wegen ihres homogenen und unscheinbaren Erscheinungsbildes für Denkmale in Betracht. Gebäudeintegrierte PV- Lösungen, wie gefärbte Dünnschichtmodule für die Fassade oder das Dach (Abbildung 5.3), sowie semitransparente Glas-Glas-Module (Abbildung 5.6) sind stark im Kommen und optisch ansprechend. Daher sind Sie vor allem im Neubau interessant, würden sich jedoch auch in verschiedene Gebäudearten nachträglich verwenden lassen. Solarziegel (Abbildung 5.4 und Abbildung 5.5) sind vergleichsweise teuer, bringen auf einer rechteckigen Dachfläche vergleichsweise wenig Ertrag und sind nur bei wenigen Herstellern in großen Stückzahlen verfügbar. Sie erhalten aber wegen ihrer Unscheinbarkeit Einzug in die weiterführende Betrachtung. Edit 2021: Die belgische Firma ISSOL bietet mittlerweile rotgefärbte großflächige Solarzie- gel serienmäßig an. Das Produkt „Solar-Terra“ erfüllt die gängigen Sicherheits- und Leistungs- standards. Zu finden auf issol.eu. 20
Tabelle 5.1: ausgewählte Modularten Polykristallines Modul All Black Modul Farbiges Dünnschicht Modul Abbildung 5.2: All Black Modul Abbildung 5.1: polykristallines “Eco 60 M Style“ (300 W) von der Abbildung 5.3: bronzefarbe- Modul P6/60 (275 W) von der Fir- Firma Solarwatt nes Modul "Skala" (80 W) von ma GCL der Firma avancis Solarziegel rot Solarziegel grau Glas-Glas-Modul Abbildung 5.5: Solarziegel PAN 29 (8 W) der Forma gasser ceramic aus der Schweiz Abbildung 5.4: Rote Linie auf Abbildung 5.6: Glas- Naturziegel (8 W) von ZEP-Solar Glas-Modul Elegante aus den Niederlanden (190 W) von der Firma Aleo Standardmodul als Aufdachanlage Herkömmliche photovoltaische Schrägdachanlagen bestehen aus mono- oder polykrystallinen Modulen auf einer dachparallelen Unterkonstruktion aus Aluminiumprofilen. Das einzelne Stan- dardmodul mit einem Grundabmaß von etwa 1 x 1,6 m ist gegliedert durch 60 dunkelblau schimmernde mit silbrigen Leiterbahnen versehenen Zellen auf weißer Rückseitenfolie (verglei- che Abbildung 5.1). Der Rahmen ist aus Aluminium, kann auch weggelassen werden. Durch die einfache oder doppelte Unterkonstruktion, entsteht ein Luftspalt von etwa 5 bis 10 Zentimetern zwischen der Dachoberfläche und der Modulunterseite. Für die Befestigung der Dachsparenhaken wird ein Stück des Ziegels ausgeklinkt. Die elektrischen Leitungen werden 21
entweder durch stillgelegte Kamine oder durch eine Grundlochbohrung abgeführt. Ansonsten besteht das Dach und die übrige Bausubstanz weiter. Verfügbarkeit Material/Installateursbetrieb: hoch/hoch Vorteile: einfache Planung, gering invasiv, zweite Dachdeckung, lange Haltbarkeit, hoher Wir- kungsgrad und gute Hinterlüftung, geringe Kosten Nachteile: auffällig, zusätzliche Flächenlast (Statik berücksichtigen) Variante: Für eine vollflächige Dachbelegung werden abweichende Maße (zum Beispiel ~1x2 m oder ~1x1,3 m) angeboten. Abweichende Formen (zum Beispiel Dreieck oder Trapez siehe Abbildung 5.7) werden als Blindmodule maßgefertigt. All Black Modul als Indachanlage Wenn monokristalline Zellen mit dünnen Leiterbahnen, einer schwarzen Rückseitenfolie und ei- nem schwarzen Rahmen kombiniert werden, spricht man von einem All Black Modul (verglei- che Abbildung 5.2). Es weist eine sehr hohe Homogenität auf. Als Indachsystem ersetzen die Module die Dacheindeckung ganz oder teilweise. Dafür wer- den zunächst die Ziegel vollständig entfernt und der entstehende Freiraum mit Unterspannbah- nen geschützt. Trageschienen oder vollflächige Wannen werden an die Dachsparen bzw. -latten angeschraubt. Anschließend werden die PV-Module ausgelegt und verschraubt. Zuletzt Halte- schienen und Dichtungen für die Anbindung an die Dachhaut bzw. die Tragestruktur des Da- ches montiert. Verfügbarkeit Material/Installateursbetrieb: normal / gering Vorteile: tritt als Teil des Daches in Erscheinung, freie untere Glaskante ermöglicht Abrut- schen von Schnee und maximale Selbstreinigung, kein zusätzliche Flächenlast, lange Haltbar- keit (Glas-Glas-Module: +30) Nachteile: erhöhter Planungs- und Installationsaufwand, [18] schwer kalkulierbar, bis zu 5 % geringere Spitzenleistung wegen unzureichende Modulkühlung [19], erhöhtes Brandrisiko ge- genüber Aufdachanlagen [18] , gilt nicht als harte Bedachung (?) Abbildung 5.7: Schrägschnitt bei All Black Modulen auf einem Einfamilien- haus – Sondermodule der Firma AxSun [40] 22
Sie können auch lesen