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    Exploring the Solar Potential

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    • Diese Story untersucht das solare Potenzial des Solares Direktgewinnhauses, eines Gebäudes, das ohne aktive Heiz- oder Kühlsysteme konzipiert wurde. Die Architektur nutzt die Sonneneinstrahlung maximal, um den Innenraum komfortabel zu gestalten, und analysiert, wie Dachausrichtung, Grösse und Gestaltung die Stromproduktion und die Kosten beeinflussen.

      Fallstudie: Solares Direktgewinnhaus

       

    •   author Arianna Lurati 15.09.2025  

    • Photo: N11 Architekten / Sascha Schär

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    Solar potential

    • Wie viel Strom kann mein Dach produzieren?

      Tool: Sonnendach

      Bevor man eine Anlage in Erwägung zieht, sollte man unbedingt prüfen, ob das Dach für die Erzeugung von Solarenergie geeignet ist. Das Sonnendach-Tool bietet eine einfache Möglichkeit, dies zu tun.

      Nach Eingabe der Gebäudeadresse, Gewerbestrasse 4 in Zweisimmen, generiert die Plattform eine farbkodierte Karte, die das Solarpotenzial des Daches in allen Bereichen bewertet.

      In diesem Fall ist der nach Süden ausgerichtete Dachteil mit einer Neigung von 171° und 23° dunkelrot markiert, was auf eine sehr gute Eignung hinweist. Im Gegensatz dazu wird der nach Norden ausgerichtete Dachabschnitt mit einer Neigung von 38° und einer hellblauen Markierung als wenig geeignet eingestuft.

      Was das Solares Direktgewinnhaus wirklich bemerkenswert macht, ist die Verwendung von Solarmodulen sowohl auf dem sehr geeigneten Süddach als auch auf dem weniger günstigen Norddach. Diese Entscheidung geht über die Effizienz hinaus. Durch die Maximierung der Sonneneinstrahlung auf allen verfügbaren Flächen erreicht das Gebäude eine größere Autarkie und setzt gleichzeitig ein starkes architektonisches Zeichen.

    • Die Karte zeigt das Solarpotenzial der beiden Dachschrägen. Quelle: Sonnendach

    • Die Plattform bietet auch eine detaillierte Analyse jedes Dachabschnitts und stellt drei Installationsszenarien vor, die darauf basieren, wie viel der Fläche mit Photovoltaikmodulen bedeckt werden kann.

      Da es auf dem nach Süden ausgerichteten Teil des Solares Direktgewinnhauses keine Schornsteine oder andere Hindernisse gibt, können die Solarmodule die gesamten 87 m² abdecken. Auf diese Weise könnten bis zu 20 900 kWh pro Jahr erzeugt werden, fast das Sechsfache des durchschnittlichen Jahresstromverbrauchs eines vier PersonenvHaushalts, der bei etwa 3 500 kWh liegt. Der nach Norden ausgerichtete Dachbereich wird ebenfalls vollständig mit Sonnenkollektoren ausgestattet. Trotz der ungünstigeren Ausrichtung sollen auf der 36 m² grossen Fläche immer noch rund 4 000 kWh pro Jahr erzeugt werden.

      Zusammengenommen verwandeln diese Flächen das Dach in eine leistungsstarke Energiequelle, die jährlich rund 25 000 kWh erzeugt.

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    • Drei verschiedene Szenarien für die Installation von Sonnenkollektoren auf jeder Dachschräge. Quelle: Sonnendach

    • Was wird das System kosten, und wie lange dauert es, bis es sich amortisiert?

      Tool: Solarrechner energieschweiz

      Wenn die mögliche Energieproduktion klar ist, stellt sich die Frage: Was kostet sie und wie lange dauert es, bis sich die Solaranlage amortisiert hat?

      Bei der Beantwortung dieser Fragen hilft der Solarrechner von EnergieSchweiz. Durch die Eingabe von Schlüsselparametern wie der Dachfläche und der erwarteten Energieproduktion schätzt das Tool die Installationskosten, die Einsparungen bei der Stromrechnung und die ungefähre Amortisationszeit.

      Für das Solares Direktgewinnhaus wird die Anfangsinvestition der Anlage durch den hohen Energieertrag ausgeglichen. Die Amortisationszeit wird auf etwa 10 Jahre geschätzt, abhängig von Faktoren wie den Einspeisetarifen und der Höhe des direkten Stromverbrauchs im Haushalt. Nach diesem Zeitraum ist die erzeugte Energie im Wesentlichen kostenlos.

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    • Zusammenfassende Tabelle und Diagramm der Energieproduktion des Systems und seiner Kosten. Quelle: Solarrechner energieschweiz

    • Wie werden die Solarzellen in die Architektur integriert?

      Tool: Solarchitecture

      Bei der Solarenergie geht es nicht nur um Effizienz und Zahlen, sondern auch um die Gestaltung des Aussehens und der Atmosphäre von Gebäuden. Das Solares Direktgewinnhaus zeigt, wie gebäudeintegrierte Fotovoltaik Funktion und Form miteinander verbinden kann. Anstatt herkömmliche Paneele auf dem Dach zu installieren, werden bei diesem Gebäude Solarschindeln von Sunstyle verwendet, die sich wie Dachziegel überlappen und eine durchgehende, strukturierte Oberfläche bilden. Jedes Paneel ist an zwei Punkten verankert, so dass es sich perfekt an die unregelmäßige Form des Daches anpasst, ohne an Leistung einzubüßen.

      Durch dieses clevere Design entsteht eine homogene Dachlandschaft, die mit der Ästhetik und Architektursprache des Gebäudes harmoniert. Dieser Ansatz regt dazu an, das Dach als multifunktionales Element neu zu denken, das gleichzeitig schützt, Energie erzeugt und den Charakter des Gebäudes bestimmt.

      Weitere Details zu den Photovoltaik-Modulen finden sich auf der Plattform solararchitecture, die inspirierende Beispiele für gebäudeintegrierte Photovoltaik aufzeigt und das ästhetische und nachhaltige Potenzial der Solararchitektur fördert.

    • Details der BIPV "Sunstyle Solar Roof" Module. Quelle: Solarchitecture

    • Kann das System für eine noch bessere Leistung weiter optimiert werden?

      Tool: PVGIS

      Auch wenn erste Tools wie Sonnendach und Solarrechner wertvolle Einblicke liefern, ist ein detaillierteres Verständnis der Solarenergieproduktion im Jahresverlauf oft gewünscht. Dies gilt insbesondere bei komplexen Dachformen oder bei der Untersuchung verschiedener Modulausrichtungen. Das PVGIS-Tool füllt diese Rolle perfekt aus, indem es Photovoltaikanlagen auf der Grundlage von Standort, Neigung und Ausrichtung simuliert.

      Die Modellierung des Solarenergiepotenzials am Standort Zweisimmen mit PVGIS zeigt einen klaren saisonalen Rhythmus. Im Sommer, wenn die Tage länger sind und die Sonneneinstrahlung intensiver ist, erreicht die Energieerzeugung ihren Höchststand. Im Gegensatz dazu sinkt die Leistung im Winter merklich, vor allem in den dunkelsten Monaten, wenn die Sonneneinstrahlung naturgemäss begrenzt ist. Diese Schwankungen spielen eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Energiekonzepts des Gebäudes. Während das nach Süden ausgerichtete Dach das ganze Jahr über eine gleichmäßige Energieproduktion ermöglicht, deutet die geringere Leistung im Winter darauf hin, dass zusätzliche Strategien wie Wärmespeicherung oder Zusatzheizung erforderlich sein könnten, um den Komfort und die Energieunabhängigkeit zu erhalten. PVGIS macht es auch einfach, verschiedene Szenarien zu untersuchen, indem Winkel und Ausrichtungen angepasst werden, was einen reaktionsfähigeren und fundierteren Planungsprozess unterstützt.

       

    • Illustration of a simulation estimating monthly solar irradiation. Source: PVGIS

    • Wie steht es um das Gesamtbild? Kann diese Energie mehr als nur einem einzelnen Gebäude zugute kommen?

      Tool: GIS Browser - Kantone Sammlung, Sonnendach

      Der Blick über ein einzelnes Dach hinaus eröffnet spannende Möglichkeiten. Zoomt man mit dem GIS-Energie-Browser für den Kanton Bern auf die Quartiersebene, wird deutlich, dass viele Gebäude in Zweisimmen ungenutztes Solarpotenzial haben, so auch das Solare Direktgewinnhaus.

      Dies wirft interessante Fragen auf: Was, wenn ein Gebäude mehr Solarenergie produziert, als es selbst benötigt? Könnte dieser zusätzliche Strom mit den Nachbarn geteilt oder zum Aufladen von Elektrofahrzeugen verwendet werden? Und was wäre, wenn ganze Gruppen von Gebäuden zusammenarbeiten und ihre Energiesysteme miteinander verbinden würden, um Strom zu speichern und gemeinsam zu nutzen?

      Diese Perspektive verlagert das Denken von einzelnen Gebäuden hin zu gemeinschaftlichen Lösungen. Werkzeuge wie der GIS-Browser helfen dabei, sich diese Zukunft besser vorzustellen, indem sie zeigen, wo Solarenergie in einem ganzen Gebiet genutzt werden könnte. Sie ermutigen Architekten, Planer und Bewohner, gemeinsam an intelligenteren und nachhaltigeren Stadtvierteln zu arbeiten.

    • Zoomen Sie aus der Grafik heraus, um das Solarpotenzial der Region zu sehen. Quelle: Geo Admin

    • Abschluss: Vom Sonnenlicht zur Strategie

      Das Solares Direktgewinnhaus lehrt uns, dass Solardesign viel mehr ist als das Anbringen von Paneelen auf einem Dach. Es ist ein durchdachter Dialog zwischen Klima, architektonischer Form, Technologie und digitalen Werkzeugen. Die Erforschung von Tools wie Sonnendach, Solarrechner, Solarchitecture und PVGIS zeigt, wie Daten in Erkenntnisse umgewandelt werden können, die zu intelligenteren, schöneren und nachhaltigeren Gebäuden führen.

      Vor allem aber erinnert uns diese Geschichte daran, dass solares Design mit dem Gebäude selbst beginnt, nicht nur mit der Technologie, die es beherbergt. Sie ermutigt uns, eine Architektur zu schaffen, die ihre Umgebung einbezieht und Sonnenlicht in Komfort, Energie und Bedeutung umwandelt.

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      Habt ihr Fragen oder Anmerkungen?

      Forum

      Wenn ihr Fragen zum Solarpotenzial oder zum Solaren Direktgewinnhaus habt oder eure Erfahrungen, Ideen oder Überlegungen dazu teilen möchtet etwa, wie sich diese Geschichten auf ein reales Projekt oder ein von euch genutztes Werkzeug beziehen, könnt ihr euch gerne an der Diskussion im Forum beteiligen.

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