Optimierung der Solaranlage

Das erste Projekt der im Juli 2013 gegründeten Energiegenossenschaft Bad Laasphe war die Installation und der Betrieb einer Solaranlage auf dem Flachdach des Städtischen Gymnasiums Bad Laasphe. 370 Solarmodule wurden im Herbst 2013 auf dem Dach installiert und über Wechselrichter mit dem Stromnetz verbunden.

Bei der Erstbesichtigung der Solaranlage auf dem Dach des Schulgebäudes waren die Schülerinnen und Schüler des Wahlpflichtkurses Mathematik/Erdkunde der Klassen 9 skeptisch und bezweifelten, dass die Planung wirklich optimal sei. Die Platten erschienen für diesen Standort zu flach installiert, da die Strahlen auch bei größter Sonnenhöhe in Bad Laasphe nie rechtwinklig auf die Kollektoren treffen.
Daher beschloss die Schülergruppe Yannik Balzer, Niklas Benner, Aurora Falivena, Moritz Klein, Lennart Weber und Yannis Zeyen mit ihrem Kurslehrer Winfried Damm, durch eine eigene Untersuchung zu überprüfen, ob die Planung optimal sei oder ob der Energieertrag der Solaranlage vielleicht noch gesteigert werden könnte.

Dazu wurde mit finanziellen Mitteln aus dem Schulwettbewerb „Kluge Energietechnik entwickeln“ der RWE ein kleines Solarmodul von der Firma IKS Photovoltaik einschließlich der erforderlichen Messtechnik angeschafft. Da sich diese Solarplatte leicht variieren lässt, konnte die Schülergruppe an einem Nachmittag bei wolkenlosem Himmel eine Messreihe zum Energieertrag in Abhängigkeit von Neigung und Himmelsrichtung des Versuchsgenerators auf dem Dach der Schule durchführen.

Der zweite Untersuchungsaspekt war der Abstand der Solarplatten. Im Gegensatz zu schrägen Dachflächen können Kollektoren auf Flachdächern nicht bündig installiert werden, da eine gegenseitige Beschattung verhindert werden muss. Dadurch entstehen unvermeidbare Lücken zwischen den Generatoren, die insbesondere im Sommer dazu führen, dass Sonnenlicht ungenutzt in die Zwischenräume fällt.

Die Ertragsmessung und die Abstandsberechnungen der Schülerinnen und Schüler erbrachten überraschende Ergebnisse. Es zeigte sich, dass flachere Solarplatten gegenüber steileren Kollektoren geringere Ertragsschwankungen im Tagesverlauf haben und durch die kürzeren Schatten dichter installiert werden können.

Die Kombination von Neigungswinkel und Abstand zeigte sogar, dass Kollektoren mit der auf dem Schuldach gewählten Neigung auf Flachdächern höhere Gesamterträge bringen können als steiler aufgestellte Solarplatten.

Die Untersuchung der Schülergruppe bestätigt damit die Aussage des Planers, dass die Anlage auf dem Flachdach des Städtischen Gymnasiums Bad Laasphe optimiert sei. Dieses Ergebnis wurde am letzten Schultag vor den Sommerferien Vertretern der Energiegenossenschaft Bad Laasphe vor Ort erläutert.

Durch die inzwischen installierte Visualisierungseinheit sind die Energieerträge der Solaranlage im Eingangsbereich des Schulgebäudes immer ablesbar, so dass die regenerative Energieerzeugung in das Bewusstsein und das Gedächtnis aller Schulangehörigen kommt.

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