Strom
Strom erzeugen
Photovoltaik — ein elektrischer Energiepfad. Eigenstrom kann einen Teil der Antriebsenergie thermischer Systeme decken.
AKTIVdach — Gebäude als Kraftwerke
Was Dächer können.
AKTIVdach ist ein Ansatz zur abgestimmten Nutzung von Dach- und Gebäudeflächen. Je nach Aufbau und Gebäude können Flächen Strom erzeugen, Umweltwärme gewinnen, Wasser zurückhalten oder zur Kühlung beitragen. Welche Funktionen kombinierbar sind, wird für jedes Gebäude geprüft — nicht jede Fläche übernimmt automatisch alle. Ein Eis-Energiespeicher ist eine mögliche Kombination, keine Voraussetzung.
- Strom
- ·Wärme
- ·Kälte
- ·Wasser
- ·Speicherung
- ·Lokales Klima
Ebenen oben ein- und ausschalten, Punkte in der Zeichnung anklicken: jede Komponente erklärt ihre Rolle im Gesamtsystem.
So ergänzen sich die aktiven Funktionen
- Strom + Wärme: Liefern PV und Absorber gleichzeitig, kann Eigenstrom die Wärmepumpe antreiben. Wie hoch Eigenverbrauch und Netzbezug ausfallen, hängt von Auslegung, Regelung und Bedarf ab.
- Wärme + Speicherung: Umweltwärme vom Dach kann Speicher oder Erdreich regenerieren. Ob und in welchem Umfang Wärme über Jahreszeiten verschoben wird, hängt von Speichergröße und Betrieb ab.
01
Dasselbe Dach, drei Betriebszustände
Ein möglicher Betriebsfall im Jahresverlauf — vereinfacht und ohne Zahlen. Wie ein konkretes System arbeitet, hängt von Aufbau, Speicher, Bedarf und Regelung ab.
Umweltwärme aufnehmen, Speicher regenerieren
Die Fläche kann viel Umweltwärme liefern; PV erzeugt getrennt davon Strom. Nicht benötigte Wärme kann einen Speicher oder das Erdreich regenerieren. Begrünung kann die Fläche zusätzlich kühlen.
- Thermischer Ertrag: im Jahresverlauf meist am höchsten
- Speicher: Regeneration, soweit ausgelegt
- Kühlung: anteilig aus dem Speicher möglich, je nach Last
02
Mögliche Funktionen von Dach- und Gebäudeflächen
Stromerzeugung, thermische Energiegewinnung, Wasserhaushalt und Kühlung sind verschiedene Funktionen. Welche davon sinnvoll kombinierbar sind, entscheiden Aufbau, Lastprofile (wie sich der Bedarf im Tages- und Jahresverlauf verändert), Statik, Fläche und Wirtschaftlichkeit.
Wie ein AKTIVdach aufgebaut sein kann
Dargestellte Schichten lesen
Die Grafik zeigt von oben nach unten: aufgeständerte Photovoltaikmodule, eine extensive Vegetationsschicht, eine Dränageschicht, Filtervlies, multifunktionale Wärmekollektoren, eine Schutzlage sowie Dachkonstruktion und Abdichtung.
Wärme
Umweltwärme aufnehmen
Absorber- und Kollektorflächen können Wärme aus Sonne und Außenluft gewinnen — ein thermischer Energiepfad, getrennt von der Stromerzeugung.
Wärme
Thermische Systeme regenerieren
Erdsonden, Eis- oder Wasserspeicher können über die Fläche nachgeladen werden. Eine gesicherte Regeneration ist für den dauerhaften Betrieb entscheidend.
Kälte
Kälte bereitstellen und rückkühlen
Unter geeigneten Bedingungen können Flächen nachts Wärme abgeben und so zur Kühlung beitragen. Ob dies Kältetechnik entlastet, hängt von Last und Klima ab.
Wasser
Regenwasser sammeln
Niederschlag wird zur Ressource für Bewässerung, Verdunstung und Betriebswasser statt zur Ableitungsaufgabe.
Wasser
Starkregen zwischenspeichern
Retentionsschichten können Niederschlagsspitzen puffern. Das ist für Entwässerung und Genehmigung relevant; das Volumen hängt vom Aufbau ab.
Speicherung
Energie zeitlich verschieben
Fläche, Speicher und Gebäudemasse arbeiten zusammen: Erzeugung und Bedarf müssen nicht gleichzeitig auftreten.
Lokales Klima
Verdunstungskühlung nutzen
Begrünung und Wasserhaushalt können Oberflächentemperaturen senken und das Mikroklima verbessern.
Speicherung
Gebäude, Speicher und Netze koppeln
Das Dach kann Schnittstelle zwischen Gebäude, Speicher und Netz werden — ein Baustein des Leitbilds „Gebäude als Kraftwerke“.
03
Was Investition und Wirtschaftlichkeit bestimmt
Pauschale Kennzahlen je Quadratmeter wären irreführend. Kosten und Nutzen ergeben sich aus dem konkreten Gebäude und dem Vergleich mit einer realistischen Alternative.
Einflussfaktoren
- Welche Funktionen kombiniert werden und wie die Flächen aufgebaut sind
- Statik, Dachzustand, Zugänglichkeit und Anschlusswege
- Wärme- und Kältebedarf im Jahresverlauf, Temperaturniveaus
- Größe und Art eines Speichers, falls vorgesehen
- Vergleichslösung, Strom- und Wärmepreise, Fördermöglichkeiten
- Anforderungen an Entwässerung, Regenwasser und Begrünung
- Regelung, Wartung und Betriebsführung
Benötigte Gebäudedaten für eine Bewertung
- Dachflächen, Ausrichtung, Verschattung und Tragreserven
- Verbräuche oder Lastprofile für Wärme, Warmwasser, Kälte und Strom
- Vorlauftemperaturen und vorhandene Heiz- und Kühlflächen
- Bestehende Erzeugung und geplante Maßnahmen
- Flächen für Technik und gegebenenfalls Speichervolumen
- Nutzungsdauer, Zeitplan und Rahmenbedingungen der Genehmigung
04
Wie AKTIVdach einzuordnen ist
AKTIVdach ist ein Planungsansatz, kein identisches Paket für jedes Gebäude.
Mehr als Photovoltaik oder Begrünung.
Strom, Umweltwärme, Wasserhaushalt und Kühlung werden gemeinsam betrachtet, nicht nachträglich addiert.
Eis-Energiespeicher optional.
Ein Eis-Energiespeicher ist eine mögliche Kombination, keine Voraussetzung.
Kombination je Gebäude.
Welche Funktionen sinnvoll kombinierbar sind, entscheiden Lastprofile, Statik, Fläche und Wirtschaftlichkeit.
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Gebäude als Kraftwerke
Das Leitbild beschreibt Gebäude, die Energie gewinnen, speichern und selbst nutzen können. Wie weit das gelingt, hängt vom Gebäude ab; das Leitbild allein sagt noch nichts über Autarkie oder mögliche Energieüberschüsse aus.
06
Der Speicher entsteht als Bauwerk
Der Eis-Energiespeicher ist ein wasserdichtes Betonbauwerk. Diese Bilder zeigen einen realen Bauablauf von der Bodenplatte bis zum überbaubaren Deckel.
07
Anwendungsfälle
Typische Fragestellungen je Gebäudetyp. Ob und welche Funktionen passen, zeigt erst die Prüfung des einzelnen Gebäudes.
WohngebäudeRegeneration der Quelle, Eigenstrom, sommerlicher Wärmeschutz
HotelsGleichzeitiger Wärme- und Kältebedarf, Warmwasser, Poolbetrieb
SchulenLastspitzen im Tagesbetrieb, Nachtauskühlung, Schulhofklima
SportstättenEisflächen, Rückkühlung, Abwärme als Wärmequelle
GewerbegebäudeGroße Flächen, Lastmanagement, Ladeinfrastruktur
IndustrieProzesskälte, Rückkühlwerke, Abwärmeeinbindung
QuartiereFlächenbilanz über mehrere Gebäude, kalte Nahwärme
Kommunale GebäudeVorbildfunktion, Fördermittel, Regenwasserbewirtschaftung
RechenzentrenDauerkühllast, Rückkühlung, Abwärmeauskopplung
Kritische InfrastrukturRedundanz, Versorgungssicherheit, Resilienz bei Extremwetter
Welche Funktionen trägt Ihr Dach?
Schildern Sie uns Gebäude, Vorhaben und Ihre Fragen. Wir besprechen mit Ihnen, welche Funktionen in Betracht kommen und welche Daten für eine Bewertung nötig sind.