Licht und Wärme mit der Sonne im Waldorfkinderhaus

Die neue Kita in Sankt Augustin, das Waldorfkinderhaus an der Marktstraße in Menden, im April erst eröffnet, verfügt jetzt mit einer großen Photovoltaik- und einer Solarthermie-Anlage auf dem Dach über eine Besonderheit im Reigen der Waldorf-, aber auch der Kindertageseinrichtungen in der Stadt.
Schon früh, noch während der Planungsphase der Einrichtung hat sich der Stadtwerkegeschäftsführer der Energie-Versorgung Sankt Augustin, Marckus Lübken, in die energetischen Planungen für die Waldorf-Einrichtung eingeschaltet. Umgesetzt wurden sie vom Bau Atelier in Zusammenarbeit mit energie plan Köln.

Lübken ging es nicht in erster Linie darum eine vorzeigbare Muster- Photovoltaikanlage mit Solar-Pufferspeichern zu installieren, die auch das Renommee der Stadtwerke (Energieversorgungsgesellschaft Sankt Augustin mbH-EVG) steigern könnte. Als Energie-Experte war ihm schnell klar, dass der Trägerverein der Einrichtung, die Elterninitiative Waldorfkinderhaus Sankt Augustin e. V., mit eigener Stromerzeugung per Photovoltaik- Anlage und mit einer eigenen Heiz- und Brauchwasserproduktion per Solarthermie-Anlage die Betriebskosten des Hauses spürbar senken könnte. Ein starkes Argument.

Voll ins Schwarze
Bei den „Waldörflern“ traf die Initiative von Lübken nicht nur deshalb voll ins Schwarze.
Geht es doch bei ihrem pädagogischen Ansatz auch um die gesunde und förderliche Entwicklung der Kinder im Zusammenhang mit einer gesunden Natur.

Die wird ihnen unter anderem durch naturnahe Gartengestaltung, tätige Gartenarbeit der Erwachsenen mit den Kindern auf dem rund 3.060 m² großen Grundstück vermittelt. Darüber hinaus ist ein Waldtag in der Woche vorgesehen.
Möglichkeiten ihre Erkenntnisse in diesem Zusammenhang noch zu erweitern bietet nun auch die Solaranlage auf dem eigenen Dach der über 600 m2 großen Kita. Sichtbar und spürbar belegt sie die vielfachen Leistungen der Sonne, die nicht nur beim Wachstum der Pflanzen in Garten und Wald eine große Rolle spielen, sondern auch beim Erzeugen von Licht und Wärme für die Menschen. Was sie da alles leisten kann, das spüren die Kinder täglich durch die hellerleuchteten und sonnengewärmten Räume.

Die Leistung der Sonne bewundern

Die schon etwas größeren Kinder könnten das, was die Sonne zu leisten imstande ist, zusätzlich am Eingang des Hauses – dort ist eine Zählanlage sichtbar angebracht – ablesen. Die Leistung der Sonne wird da in Watt- Zahlen ausgedrückt.

Natürlich benötigen alle Kinder zunächst mal dazu eine Erklärung der Kindergartenleitung oder, wenn möglich, durch ihre Eltern. Vielleicht ein Anstoß zu einem regen Wissensaustausch zwischen Erwachsenen und Kindern und für beide Seiten ein Anstoß zu einer Entwicklung hin zur sogenannten grünen und erneuerbaren Energie.
Zur Anlage:
Wie hoch der Solarertrag und damit der Stromertrag einer Photovoltaik Anlage bzw. Wärmeertrag einer Solarthermie Anlage ausfällt, hängt vor allem von der Güte und Montage der Solarmodule und Solarkollektoren ab, betonen die Experten.

Die Photovoltaikanlage Anlage auf dem Waldorfkinderhaus mit ca 10 KkWwp, also zehntausend Watt, reicht aus um in der Regel den benötigten Strom zum Kochen und die Beleuchtung in den verschiedensten großen Räumen der Einrichtung zu sichern.
Das gilt für die Zeit in der die Einrichtung voll in Betrieb ist. Aber auch an den Wochenenden scheint ja, Gott sei es gedankt, oft genug die Sonne. Dann wird in der Regel nicht gekocht und die Lampen bleiben ausgeschaltet.

Der Stromspeicher tritt in Aktion
Jetzt tritt der Stromspeicher von ET Power Solar in Aktion. Der werde zur Zeit auf seine Wirksamkeit getestet, erklärte Christoph Caspary, Energie-Experte der SWB Energie- und Wasserversorgung Bonn/Rhein-Sieg, sie sind zugleich Gesellschafter der EVG, im Gespräch.

Der Speicher arbeitet mit Li-FE Batterien und hat eine Nutzkapazität von 7,3 kWh. Die nutzbare Kapazität beträgt bis zu 1800 kWh pro Jahr, bei 250 Ladetagen.
„Mit einem solchen Speicher können Sie den Großteil Ihres Strombedarfs mit Ihrem eigenerzeugten Solarstrom abdecken,“ heißt es in der Broschüre des Unternehmens.
Dank der modernen Technologie werde die erzeugte Solarenergie zwischengespei- chert und dann genutzt, wenn sie benötigt werde. Auf diese Weise lasse sich der Eigenverbrauch auf 70 Prozent und mehr steigern.
Eine sehr nützliche Anlage also…

Gäbe es sie nicht müsste morgens, abends, nachts und während sonnenarmer Zeiten zusätzlicher Strom eingekauft werden. Dieser Speicher hat aber noch weitere Vorzüge.

Er stellt sich selbst auf die individuelle Verbrauchs- und Bedarfssituationen ein. So soll sichergestellt werden, dass immer das Maximum an Eigenverbrauchserhöhung erreicht wird. Das Verhalten des Speichers wird außerdem fernüberwacht und analysiert. Zudem verfügt er über eine temporäre Notstromfunktion bei Ausfall des Verteilnetzes.

Der Energiespeicher passt sich an
Mit der Funktion optiS®, heiß es in seiner Beschreibung, würden die Erträge der Solaranlage und das Verbrauchsverhalten so analysiert, dass auch eine spätere Optimierung der Batteriegröße erfolgen könne.

Dies ermögliche, den Betrieb mit einer vergleichsweise kleinen Batterie zu beginnen. Sollte die Analyse des
Speichersystems eine größere Kapazität als optimal erkennen, könne die installierte Batteriekapazität vergrößert werden.
Im Waldorfkinderhaus werden diese Funktionen noch getestet. Man ist aber sehr zufrieden, dass es diese Variations- und Anpassungsmöglichkeiten gibt.

Geheizt wird im Haus zwar grundsätzlich mit Gas...

 Doch auch hier spielt die Sonne zusammen mit der Solarthermie-Anlage eine wichtige Rolle. Ihre abgegebene Wärme mit im Warmwasser-Pufferspeicher des Gas-Brennwertkessels gespeichert.

Mit der Solarthermieanlage mit einer 14 m² großen Kollektorfläche auf dem Dach des Waldorfkinderhauses können ca. 5.600 kWh/a an Gas eingespart werden. Bis zu 20 Prozent beträgt der solare Deckungsanteil für die Warmwasserbereitung und die Heizungsunterstützung bei dieser Anlage.
Ein weiterer Vorteil der Anlagen-Kombination: Hygienische Warmwasserbereitung…
… im Durchflussprinzip, das bedeutet es wird kein warmes Trinkwasser bevorratet, wodurch möglicherweise Legionellenbildung unterstützt würde, sondern es wird nach Bedarf erwärmt. Durch das „Low Flow“-System, meist angewandt bei großen Solarwärmeanlagen, liegt der Solarertrag in dem Pufferspeicher um 8-10 Prozent höher. Die Auslegung auf Low-Flow-Betrieb bewirkt eine Minimierung der Wärmeverluste im Solarkreis. Die Regelung der Anlage wird regelmäßig optimiert und kann mittels Software-Update aufgespielt werden. Die Regelung zeichnet permanent alle Messwerte und Steuersignale auf. Hierdurch kann die Anlage weiter optimiert werden.