Meule

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12.03.2019 um 22:46

Photovoltaik/Solarthermie auf öffentlichen Gebäuden (Hauptfeuerwache)


Wir beide sind Brandmeisteranwärter bei der Stadt Wuppertal und möchten diese Projektmöglichkeit nutzen, um Erneuerbare Energien in Form von Solaranlagen / Photovoltaikanlagen an öffentlichen Gebäuden zu etablieren. Unser konkreter Vorschlag wäre, die Hauptfeuer - und Rettungswache mit Photovoltaik / Solarthermie auszustatten.
„Die Sonne liefert in einer Stunde mehr Energie, als die Erde in einem ganzen Jahr benötigt.“ (Quelle: https://www.tesla.com/de_DE/solar-features-landing-page-non-us) / (https://www.sandia.gov/~jytsao/Solar%20FAQs.pdf).
Energie, welche ab jedem Sonnenaufgang kostenlos auf uns niederscheint und welche wir nutzen können, ohne dass wir dafür die endlichen Ressourcen unseres Planeten weiter ausbeuten müssen.
CO2-Bilanz verbessern, Tag und Nacht.
Durch die Erzeugung von Solarstrom werden weder Kohlendioxid, noch andere Schadstoffe frei, welche für einen Treibhauseffekt sorgen und somit den Klimawandel weiter anheizen würden.
Darüber hinaus ist es inzwischen möglich, mit Hilfe von Batteriespeichersystemen, die am Tag gewonnene Energie auch bei Nacht oder bei Stromausfällen zu nutzen.
Netzunabhängige Stromversorgung
Durch die Nutzung von Solarstrom erlangen wir nicht nur mehr Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen, sondern auch vom Stromnetz. Notstrom würde die Feuerwache beispielsweise über ein Dieselbetriebenes Stromaggregat beziehen. Das Heranziehen von regenerativen Energien würde zum einen eine weitere Redundanz darstellen und gewährleistet zudem eine effizientere und nachhaltigere Versorgung.
„Hauptfeuerwache“
Hauptfeuer - und Rettungswache 1
August Bebel Straße 55 42109 Wuppertal
Die Feuerwehr ist 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche und 365 Tage im Jahr für den Bürger in Betrieb. Das macht die Feuerwehr zu einem Großverbraucher von Energie. Server/Computer müssen rund um die Uhr versorgt werden, Fahrzeuge (speziell die Rettungswagen, da elektronische Geräte ständig Betriebsbereit sein müssen) werden durchgehend geladen und der alltägliche Verbrauch (um nur einige Beispiele zu nennen) erfordern große Energiemengen.
Aktuelle Berechnungsgrundlage laut WSW: (Stand: 05.03.2019)
Der aktuelle Strompreis für Gewerbetreibende, liegt bei einer jährlichen Abnahme von 140.000 Kw/h bei 29,88 Cent pro Kw/h = 41.832 Euro.
Nach diversen Recherchen haben wir ein konkretes Beispiel für unser Projekt vorbereiten können, da wir bereits mit 3 Firmen Kontakt aufgenommen haben. Nach Schätzungen zu Folge ergibt sich folgende Rechnung.
Nutzungsfläche Hauptfeuer und Rettungswache: 1000 qm Dachfläche Jährlicher Stromverbrauch: ca 140.000 Kw/h
Mögliche Produktion der Strommenge aus erneuerbaren Energien: 90.000 Kw/h

Einsparungspotential: 64,29% jährlich. (90.000 Kw/h x 0,2988€ pro Kw/h = 26.892 € jährlich aus Photovoltaik.
Welche konkreten Möglichkeiten bestehen aktuell, um Sonnenenergie zu nutzen?
Photovoltaikanlagen:
Solarzellen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Herzstück jeder Solarzelle ist der Halbleiter, welcher aus Silizium besteht. Bei bestimmten übereinander angeordneten Halbleiterschichten, entstehen unter dem Einfluss von Licht (Photonen) freie Ladungen, die als Elektronen über einen elektrischen Leiter fließen können. Der entstehende Gleichstrom kann direkt zum Betreiben elektrischer Geräte genutzt oder in Batterien gespeichert werden.
Theoretisch könnte der Überschuss auch in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. In Deutschland tragen netzgekoppelte Photovoltaikanlagen maßgeblich zur Stromversorgung bei.
Weitere positive Aspekte bieten Photovoltaikanlagen in ihrer Unabhängigkeit von Brennstoffen und der Tatsache, dass dies wartungsarme Systeme sind. Das implementiert auch einen wirtschaftlichen Vorteil.
In der Regel werden eine Batterie und ein Laderegler benötigt, um Schwankungen der Einstrahlung zu überbrücken und Solarstrom auch nachts zur Verfügung zu stellen.
Solarkollektoren (Solarthermie / Photothermik)
Mit Solarkollektoren wird die Strahlung der Sonne in Wärme umgesetzt. Solarthermische Anlagen eignen sich zur Erwärmung und Aufbereitung von Trinkwasser und Wasser für die Heizungsanlage. Mit Solarthermie lässt sich auch Kälte und Prozesswärme erzeugen. Großes Potential liegt zudem in der Speicherung von Solarwärme im Sommer für den anstehenden Winter und der Verteilung von heißem Wasser über Nahwärmnetze.

Sollten Sie noch Fragen oder Anregungen zu unserem Projektvorschlag haben, zögern Sie nicht uns zu kontaktieren.

Betroffenes Gebiet

Wuppertal gesamt, Uellendahl-Katernberg

Themenbereich

Umwelt / Natur, Bauen / Wohnen, Wirtschaft / Arbeit

Warum ist die Idee gut für Wuppertal?

Die Investition in Photovoltaik oder Solarthermie, würde letztendlich jedem Bürger der Stadt Wuppertal zu gute kommen. - Aktiver Umwelt - und Klimaschutz durch emissionsfreie Energieerzeugung - Ressourcenschonung durch Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen - Förderung von sauberer und nachhaltiger Energie - Stark sinkende Ausgaben (Die hohen Energiekosten werden durch Steuern finanziert) - Jahr für Jahr mehr Kapital um weitere Projekte in Angriff zu nehmen, was langfristig zu immer mehr Umweltschonung, Kostenersparnis und Unabhängigkeit führt. - Erneuerbare Energien sind nach unserem Maßstab unerschöpflich - Das Vorantreiben regionaler und dezentraler Stromerzeugung lässt viele Menschen langfristig profitieren - Gut für den Ruf der Stadt durch Vorangehen in Sachen Modernisierung, Zukunftsfähigkeit und Nachhaltigkeit

Wann soll die Umsetzung der Idee beginnen und wie lange wird das in etwa dauern?

Möglichst schnell, über die genaue Dauer haben wir noch keine exakte Kenntnis

Was ist die Aufgabe der Stadt Wuppertal bei der Umsetzung der Idee?

Finanzierung; Auswahl des ausführenden Unternehmens

Was möchten Sie selbst zur Verwirklichung beitragen?

Kommunikation zu verschiedenen Firmen erleichtern, unsere Idee vertreten wo es geht.

Was schätzen Sie, wie viel wird die Umsetzung der Idee in etwa kosten?

Die Kosten orientieren sich an den gewünschten Dimensionen. Mit dem Budget von 50.000€ Ist laut der kontaktierten Firmen bereits viel möglich. Man darf dabei nicht vergessen, je mehr man investiert, desto mehr rentiert sich das Projekt langfristig. Genaue Kosten müssen geklärt werden, wenn wir exakte Verbrauchszahlen der Feuerwache erhalten.

Ergebnis 1. Abstimmung:

195

StabsstelleBBBE

StabsstelleBBBE

15.08.2019 um 09:37

Ergebnis der Detailprüfung:

Im Rahmen des Bürgerbudgets wurde die Idee eingebracht, die Hauptfeuerwache an der August-Bebel-Straße 55 mit Photovoltaik- oder Solarthermiemodulen auszustatten, um die Sonnenenergie zur teilweisen Energieversorgung des Komplexes zu nutzen. Ausgehend von dem zur Verfügung stehenden Budget von 50.000 Euro wird in der Folge eine mögliche Anlagengröße abgeschätzt. Die Erfahrungen des GMW bei der Ausschreibung von PV-Anlagen in den zurückliegenden 2 Jahren zeigen eine Kostendimension von 1.300 bis 1.500 €/kWpeak. Dabei ist zu berücksichtigen, dass ohne genaue Planung der Kostenanteil der Anbindung einer Anlage an die Hauptverteilung des Gebäudes mit zugehörigem Leitungsweg eine große Unsicherheit birgt. Je nach baulicher Situation und erforderlichen Arbeiten insbesondere im vorbeugenden Brandschutz können hierfür fünfstellige Summen anfallen. Als geringer kompensatorischer Ansatz wird die obere Grenze der Kostendimension von 1.500€/kWpeak angesetzt. Mit diesem Ansatz ergibt sich rückgerechnet eine mögliche Anlagengröße von 33 kWpeak. Aktuell verfügbare PV-Paneele erzeugen rund 0,3 kW pro Modul (bei 2m² Fläche pro Modul), so dass rund 100 PV Module mit einer Fläche von 200 m² benötigt würden. Für den Standort Wuppertal ließen sich bei einer mittleren jährlichen Einstrahlung von 850 kWh/kWpeak hiermit rund 28.000 kWh erzeugen. Diese erzeugte Strommenge entspricht rund 3 % der aktuell benötigten jährlichen Strommenge des Standortes und hätte ein CO2- Minderungspotential gegenüber dem bundesdeutschen Strommix von 8,4 to/a2 bezogen auf das Jahr 2018.

Der Aufbau der PV-Anlage auf dem Dach des Hauptgebäudes ist unter dem Aspekt der Erzeugung regenerativen Stroms zur Verringerung des CO2-Ausstoßes zu begrüßen, auch wenn der Anteil am Gesamtbedarf prozentual eher gering ausfällt. Dies ist dem zur Verfügung stehenden Gesamtbudget geschuldet und nicht dem generellen Anlagenkonzept. Dem gegenüber steht die Tatsache, dass die Dächer des Komplexes in den zurückliegenden 30 Jahren bislang nicht saniert wurden. Es ist davon auszugehen, dass innerhalb der nächsten 5-10 Jahre eine umfassende Dachsanierung erforderlich werden wird. Tritt der Sanierungsfall ein, so wäre die Anlage vollständig zu demontieren und nach der Sanierung wieder zu montieren. Die Erfahrung zeigt, dass die hierfür erforderlichen zusätzlichen Kosten sich ganz erheblich auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage auswirken und diese betrachtet auf eine Anlagenlebensdauer von rund 25 Jahren (bei Modulgarantien von 20 Jahren) zu einer Unwirtschaftlichkeit der Anlage führen wird.

Daher wird die Realisierung einer PV-Anlage zum jetzigen Zeitpunkt für sehr kritisch gehalten. Die gesamte Stellungnahme des Gebäudemanagements können Sie unter Anlagen herunter laden.

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