Am richtigen Ort richtig installiert Empfehlungen zur Errichtung von Solaranlagen

Transkript

1 Kanton St.Gallen Solaranlagen vom Guten zum BESten Am richtigen Ort richtig installiert Empfehlungen zur Errichtung von Solaranlagen Eine Kooperation zwischen der Energiefachstelle des Baudepartements und der Fachstelle Denkmalpflege des Departements des Innern

2 03 Vorwort Links Sonne unerschöpfliche Energiequelle Sonne macht Wärme und Strom Die richtige Anlage am richtigen Ort Auf dem Dach: Der Sonne am nächsten Auf die Details kommt es an Solaranlagen und das Recht Der direkte Weg zur Bewilligung Empfehlungen und Tipps Mit dieser Broschüre will der Kanton St.Gallen einen Beitrag zur Förderung von Solaranlagen leisten. Sie enthält Empfehlungen und Tipps, die bei der Installation einer solchen Anlage beachtet werden sollten. Je nach Zone ist die Einrichtung einer Solaranlage unterschiedlichen Gesetzesbestimmungen unterworfen. Die Empfehlungen haben keinen rechtlich verbindlichen Charakter. 2

3 Vorwort Erneuerbare Energie hat Zukunft. Das ist heute in weiten Kreisen unbestritten. Auch der Kanton St.Gallen bringt mit seinem Energiekonzept zum Ausdruck, dass er Produktion und Nutzung erneuerbarer Energien fördern will. Solaranlagen für die Wassererwärmung und Stromproduktion sind erfreulicherweise auch bei uns immer häufiger zu sehen. Egal ob auf dem Dach oder an der Fassade eines Einfamilienhauses, einer Fabrikhalle oder eines Schulhauses, wer mit dieser Technik Energie gewinnt, leistet einen wertvollen Beitrag für eine nachhaltige Energiepolitik. Damit immer mehr Anlagen am richtigen Ort richtig installiert werden, haben das kantonale Baudepartement (Amt für Umwelt und Energie, Energiefachstelle) und das Departement des Innern (Amt für Kultur, Denkmalpflege) eine Broschüre geschaffen, die Bauherren, Architekten, Installateuren und den Bauverwaltungen in den Gemeinden Tipps und Anregungen für die beste Installation von Solaranlagen gibt. So lobenswert der Wille eines jeden ist, die Energie der Sonne zu nutzen, wichtig ist, dass diese Anlagen optimal installiert werden. «Vom Guten zum Besten» ist deshalb der Titel dieser Broschüre. Werden Solaranlagen an Schutzobjekten angebracht, muss mit besonders grosser Sorgfalt vorgegangen werden. Bei gutem Willen aller Beteiligten lassen sich aber auch in diesen speziellen Fällen Lösungen finden, die am Schluss alle zufriedenstellen. Die Förderung erneuerbarer Energien und der Schutz altehrwürdiger Gebäude lassen sich durchaus vereinbaren. Regierungsrat Willi Haag Baudepartement Regierungsrätin Kathrin Hilber Departement des Innern 3

4 Sonne unerschöpfliche Energiequelle Die Sonne liefert überall auf der Welt und bei fast jedem Wetter Energie. Und gleich ein Vielfaches von dem, was wir benötigen. Auch in der Schweiz scheint die Sonne genügend oft und stark genug, um sie als wertvollen und umweltfreundlichen Energieträger zu nutzen. Die durchschnittliche Sonneneinstrahlung liegt in der Schweiz je nach Region zwischen 1100 und 1400 Kilowattstunden (kwh) pro Quadratmeter und Jahr (siehe Karte). St.Gallen bringt es wie die meisten anderen Kantone nördlich der Alpen auf eine durchschnittliche jährliche Sonneneinstrahlung von zirka 1200 kwh. Das sind gute Voraussetzungen, die Kraft der Sonne für unsere Zwecke zu nutzen. Solaranlagen auf Dächern, an Fassaden oder im Freien stehend liefern jene Energie, die für die Erwärmung des Brauchwassers (Warmwasser/ Heizung) oder die Gewinnung von Strom notwendig ist. Die Rechnung geht auf Wer Sonnenkollektoren für die Gewinnung von Warmwasser installiert, verbraucht weniger fossile Energie und schont die Umwelt. Damit die Sonne genügend Wasser erwärmen kann, braucht es für jede Person im Haushalt ein Kollektorfeld von 1 bis 1,5 Quadratmeter Fläche. Mit einer entsprechend grösseren Fläche kann zusätzlich auch Heizwasser erwärmt werden. Die Rechnung ist schnell gemacht: Wer mit einer thermischen Solaranlage im Jahr 2400 kwh Energie erzeugt, spart rund 240 Liter Heizöl. Je teurer fossile Energie auf dem Weltmarkt wird, desto rentabler arbeitet die Solaranlage. Sie liefert fast ohne Unterhaltskosten 30 Jahre lang umweltfreundlich und kostengünstig Energie. Kommt dazu, dass die Investitionen in die Solaranlage in den meisten Fällen von den Steuern abgezogen werden können. Solarstrahlung, global, horizontal Durchschnittliche Sonneneinstrahlung in der Schweiz nach Regionen. unter 1100 kwh / m über

5 Tribünendach Sportanlage Gründenmoos, St.Gallen 5

6 Einfamilienhaus, Gams 6

7 Sonne macht Wärme und Strom Wer auf die Sonne als Energieträger setzt, kann auf umweltfreundliche Art entweder Wasser erwärmen oder Elektrizität erzeugen. Thermische Sonnenkollektoranlage Photovoltaik- / Solarstromanlage 1 m2 = kwh pro Jahr = Energie in Form von Wärme 1 m2 = kwh pro Jahr = Energie in Form von Elektrizität Mit einer thermischen Sonnenkollektoranlage wird jenes Wasser erwärmt, das ein Haushalt für den täglichen Gebrauch benötigt. Zusätzlich kann mit dieser Anlage auch noch Warmwasser für die Heizung erzeugt werden. Die Wärmeproduktion dieser Anlage ist an den Standort des Verbrauchs gebunden. Das Prinzip ist einfach: Die eingestrahlte Energie der Sonne wird vom Kollektor in Wärme umgewandelt. Über ein Medium in Form eines Wasser-Frostschutzgemisches gelangt die Wärme durch Rohrleitungen vom Kollektor zum Wärmetauscher im Boiler. Dort wird das kalte Boilerwasser auf die gewünschte Temperatur erhitzt. Das abgekühlte Medium fliesst zurück zum Kollektor und «tankt» dort neue Sonnenenergie. Flachdachkollektoren Vakuumröhrenkollektoren Mit einer Photovoltaik- oder Solarstromanlage wird die Sonnenenergie für die Gewinnung von Elektrizität genutzt. Solarzellen, die aus Halbleitern bestehen, erzeugen unter Licht Strom. Der gewonnene Solarstrom wird anschliessend ins öffentliche Elektrizitätsnetz eingespeist. Solarstrom wird in den nächsten Jahren eine grosse Nachfrage erleben. Im Unterschied zu thermischen Sonnenkollektoren ist die Photovoltaikanlage nicht an den Ort des Verbrauchs gebunden. Besonders sinnvoll und effizient sind grössere Anlagen, zum Beispiel auf Dächern von Fabriken, Einkaufszentren und Schulhäusern. Verschiedene Zelltechnologien Monokristalline Zelle Polykristalline Zelle Amorphes Silizium Amorphes CIS 7

8 Die richtige Anlage am richtigen Ort Wer sich für die Installation von Sonnenkollektoren oder einer Solarstromanlage entschieden hat, muss darauf achten, wo er die Solaranlage platziert. Die Ausrichtung zwischen Südwest und Südost sowie ein Anstellwinkel zwischen 20 und 70 Grad sind wichtige Voraussetzungen für einen hohen Ertrag einer Solaranlage. Auch die Umgebung, der Standort der Liegenschaft und die richtige Platzierung auf dem Dach sind wichtig. Bei Neubauten und bei der grossen Mehrheit der bestehenden Bauten ist es einfach, eine Solaranlage gut ins Gebäude und in die Umgebung zu integrieren. Anspruchsvoller ist die Installation von Solaranlagen bei Schutzobjekten und bei Bauten in geschützten Orts- und Landschaftsbildern. Hier muss mit besonderer Sorgfalt vorgegangen werden. Wo also ist der richtige Platz für die Solaranlage? Dach, Hauptdach Nebendach Fassade Gelände 8

9 Mehrfamilienhaus, St.Gallen 9

10 Schulanlage Grüenau, Wattwil Nicht empfohlene Installation 10

11 Auf dem Dach: Der Sonne am nächsten Solaranlagen lassen sich relativ einfach auf einem Dach anbringen. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um ein Steil- oder ein Flachdach handelt. Es ist wichtig, dass die Solaranlagen sowohl bei bestehenden wie bei neuen Bauten und insbesondere bei geschützten Kulturobjekten sorgfältig (siehe Seite 16 und Leitfaden) in Dach- und Fassadenfläche integriert werden. Bei geschützten Kulturobjekten ist die Solaranlage wenn möglich auf Dächern von untergeordneten Gebäuden (z.b. Scheunen, Anbauten, Garagen) oder Neben- und Vordächern anzubringen. Solaranlagen werden im Idealfall in einer einzigen rechteckigen Fläche zusammengefasst und immer so platziert, dass sie gut in die Architektur integriert sind. First und Traufe sollen sichtbar sein, so dass die Solaranlage die Dachform nicht verändert. Beim Flachdach sollen die Sonnenkollektoren innerhalb einer definierten Niveaulinie aufgestellt und parallel zum Dachrand zurückgesetzt werden. So können sie sich dem Gebäude unterordnen. Richtige Installation auf Flachdächern Masse in cm An Fassaden und im Gelände: Der Sonne entgegen Wer Solaranlagen an der Hausfassade anbringt, soll sie so integrieren, dass sie die Gebäudegeometrie nicht stören. In Frage kommen auch Balkone und Brüstungen sowie Trenn- und Umfassungsmauern. Bei Industriebauten lassen sich Solarkollektoren meistens gut in eine grössere Fassadenfläche integrieren und können sehr oft auch das architektonische Konzept mitbestimmen. Innerhalb der Bauzone können Solaranlagen auch als freistehende, eigenständige Anlagen im freien Gelände, z.b. am Rand eines Gartens oder eines Parkplatzes, gebaut werden. Ausserhalb des Baugebiets sind solche Anlagen nur ausnahmsweise gestattet. Empfohlene Installation 11

12 Auf die Details kommt es an Solaranlagen sollen nicht nur am richtigen Ort montiert werden, bei der Installation muss auch auf wichtige Details geachtet werden: Einbau Solaranlagen werden mit Vorteil bündig in die Dach- und Fassadenfläche eingebaut. Ist dies nicht möglich, soll der Aufbau die Dachfläche maximal zehn Zentimeter überragen. Farbe Die Farben der Sonnenkollektoren sind dunkel. Aus ästhetischen Gründen ist es von Vorteil, dass weder bläulich schimmernde, noch reflektierende Kollektoren verwendet werden und die metallenen Einfassungen in der gleichen Farbe wie der Kollektor gehalten sind. Leitungen und Armaturen Leitungen und Armaturen sollen unter dem Dach und im Gebäudeinnern geführt werden. Ist dies nicht möglich, können die Leitungen in einen Blechkanal in Form eines Dachwasserrohres gelegt werden. Einfamilienhaus, St.Gallen Villa, Degersheim 12

13 Bauernhaus, Alt St. Johann 13

14 Bauernhaus, Brunnadern 14

15 Solaranlagen und das Recht Wer eine Solaranlage installieren möchte, benötigt grundsätzlich eine Baubewilligung der Gemeinde. Sowohl beim Bund, im Kanton und in der Gemeinde gibt es dazu Vorschriften. In der Bundesverfassung werden verschiedene öffentliche Interessen genannt: Dazu gehören die umweltfreundliche Energieversorgung und -nutzung (Art. 89 BV) sowie die Raumplanung (Art. 75 BV) und der Naturund Heimatschutz (Art. 78 BV). Diese Interessen sind gleichwertig. Das Bundesgesetz über die Raumplanung schreibt in Art. 18a vor: «In Bau- und Landwirtschaftszonen sind sorgfältig in Dach- und Fassadenflächen integrierte Solaranlagen zu bewilligen, sofern keine Kultur- und Naturdenkmäler von kantonaler oder nationaler Bedeutung beeinträchtigt werden.» Das Inventar schützenswerter Ortsbilder Schweiz ISOS stützt sich auf das Natur- und Heimatschutzgesetz, das den Bund bei der Erfüllung seiner Aufgaben verpflichtet, ISOS zu berücksichtigen. Im Kanton St.Gallen hat das ISOS-Inventar seit 2009 Rechtswirkung und dient somit als Planungs- und Entscheidungsgrundlage. Im Kanton St.Gallen schreibt das kantonale Baugesetz in Art. 78 vor, dass Anlagen zur Erzeugung und Gewinnung von Energie grundsätzlich bewilligungspflichtig sind. Zusätzlich wird in Art. 98 festgehalten, dass verschiedene Schutzgegenstände zu erhalten sind. Darunter fallen etwa: «besonders schöne und naturkundlich oder kulturgeschichtlich wertvolle Landschaften» «bedeutende Ortsbilder, geschichtliche Stätten sowie Natur- und Kulturdenkmäler» «künstlerisch oder geschichtlich wertvolle Bauten oder Bauteile» «Aussichtspunkte von allgemeinem Interesse» Die Beseitigung oder Beeinträchtigung dieses Schutzes darf nur bewilligt werden, wenn sich «ein gewichtiges, das Interesse an der Erhaltung überwiegendes Bedürfnis nachweisen lässt». Für die Erteilung einer Baubewilligung von Solaranlagen ist die Gemeinde zuständig. Ausserhalb Bauzonen bedarf es der Zustimmung des Kantons. Bei Schutzobjekten und bei Objekten in geschützten Ortsbildern steht praxisgemäss die kantonale Denkmalpflege Bauwilligen und Gemeinden beratend zur Verfügung. 15

16 Der direkte Weg zur Bewilligung Für die Installation einer Solaranlage ist grundsätzlich eine Bewilligung der Gemeinde notwendig. Ausserhalb der Bauzonen braucht es die Zustimmung des Kantons. Ein vorgängiges Gespräch mit der Baubewilligungsbehörde und einer Energiefachstelle ist zu empfehlen. Solaranlagen auf Schutzobjekten Das eidgenössische Raumplanungsgesetz verlangt, dass bei geschützten Häusern und in geschützten Orts- und Landschaftsbildern Solaranlagen sorgfältig zu integrieren sind. Der Bund überlässt es aber den Kantonen und Gemeinden, im Rahmen ihrer Baugesetzgebung und Nutzungsplanung spezifische gesetzliche Regelungen einzuführen und umzusetzen. Ob und wie an einem Baudenkmal eine Solaranlage realisiert werden kann, muss für jedes Objekt individuell geklärt werden. Die kantonale Denkmalpflege steht jedem Hausbesitzer schon vor Einreichung des Baugesuches beratend zur Seite und beurteilt anschliessend das eingereichte Baugesuch. Es wird empfohlen, bei geschützten Bauten mit der Denkmalpflege Kontakt aufzunehmen. Auf die Installation von ortsungebundenen Anlagen zur Erzeugung von Strom soll bei geschützten Häusern und in Schutzzonen verzichtet werden. Wird ein Gesuch für den Bau einer Solaranlage ausserhalb dieser Zone oder für ein nichtgeschütztes Haus eingereicht, entscheidet die Gemeinde über die Baubewilligung. Diese achtet darauf, dass die Kollektoren sorgfältig in die Fassaden oder Dachflächen integriert sind. Einfamilienhaus, Balgach 16

17 Bewilligungsverfahren Baugesuch für Solaranlage Eingabe bei Gemeinde Geschützte Baute Baute im geschützten Ortsbild Nicht geschützte Baute Stellungnahme der Denkmalplege (Siehe Seite 15) Stellungnahme der Denkmalplege (Siehe Seite 15) innerhalb Bauzone Gemeinde prüft Baugesuch ausserhalb Bauzone Zustimmung des Kantons (AREG)* ausserhalb Bauzone Gemeinde prüft Baugesuch Schutzobjekt stark beeinträchtigt? Sorgfältige Integration der Solaranlage Ja Nein Ja Nein Ablehnung Baugesuch Bewilligung ev. mit Auflagen Bewilligung ev. mit Auflagen Ablehnung in Bauzonen bei Verschandelung *AREG: Amt für Raumentwicklung und Geoinformation 17

18 Sportanlage Gründenmoos, St.Gallen Amt für Umwelt und Energie Kanton St.Gallen: Amt für Raumentwicklung und Geoinformation Kanton St.Gallen Fachverband für Sonnenenergie: Bundesamt für Kultur (BAK): Empfehlungen «Energie und Baudenkmal»: ISOS Inventar der schützenswerten Ortsbilder der Schweiz: Amt für Kultur, Denkmalpflege Stadt St.Gallen: Schweizer Heimatschutz: Positionspapier Solaranlagen, Baudenkmäler und Ortsbildschutz: 18

19 19

20 Amt für Umwelt und Energie (AFU) Lämmlisbrunnenstrasse St.Gallen T F Denkmalpflege Kanton St.Gallen Rorschacherstrasse St.Gallen T F

21 Kanton St.Gallen Empfehlungen zur Installation von Solaranlagen Standorte Nebengebäude und -dächer sind in der Regel weniger sensibel als Hauptdächer. Dies gilt vor allem bei Schutzobjekten. Wenn möglich sind Solaranlagen auf Dächern von untergeordneten Gebäuden und Gebäudeteilen (z.b. Scheunendächer, Anbauten etc.) oder Nebendächern (Lukarnendach, Vordächer etc.) zu planen. Solaranlagen, die eine kleine Dachfläche, wie z.b. Vordach, Gaubendach, Nebendach etc. vollumfänglich abdecken, gliedern sich optimal ein und sind deshalb bei Schutzobjekten wünschenswert. Freistehende Anlagen innerhalb von Bauzonen sind denkbar. Bei geschützten Kulturobjekten sollen Kollektorflächen auf ein notwendiges Mindestmass beschränkt werden. Der Standort ihrer Montage soll unauffällig und vom öffentlichen Raum möglichst nicht einsehbar sein. Platzierung auf Steildächern: Die Solaranlage ist nach Möglichkeit als zusammenhängende, rechteckige Fläche zu erstellen. Die ursprüngliche Dachform soll trotz Solaranlagen erkennbar bleiben. Es ist darauf zu achten, dass Solarkollektoren innerhalb der Dachbegrenzung gesetzt und die Horizontallinien nicht überschritten werden. Bei Schutzobjekten muss die Lesbarkeit von First und Traufe gewährleistet sein. Eine Kooperation zwischen der Energiefachstelle des Baudepartements und der Fachstelle Denkmalpflege des Departements des Innern

22 Die Anordnung und die Einteilung der Module sollen der Gebäudegeometrie (z.b. Achsen) resp. deren Architektur angepasst werden. Angeschrägte Solarkollektoren sollen vermieden werden. Die bestehende Neigung der Dachfläche soll für die Kollektoren übernommen werden. Bei grossflächigen Anlagen ist zu prüfen, die ganze Dachfläche mit Modulen auszustatten. Ortgangseitig soll im Bereich der Kollektoren ein Band von 2 bis 3 Ziegelreihen frei gehalten werden, damit die Kollektoren von der Giebelseite her nicht sichtbar sind. Die Reihe der First- und Gratziegel soll auf der gesamten Länge erhalten bleiben. Bei geschützten Gebäuden sind die Kollektoren der Hauptfassade abgewandt zu platzieren und deren Fläche muss kleiner sein als das noch sichtbare Dach. Bei einer Kombination von thermischen Kollektoren und Photovoltaikanlagen sollen die Rastermasse übereinstimmen und die gleiche Einbauhöhe aufweisen. Die Gesamterscheinung soll insgesamt auch farblich eine Einheit bilden.

23 auf Flachdächern: Solaranlagen auf Flachdächern sollen parallel vom Dachrand zurückgesetzt werden und innerhalb der definierten Niveaulinie liegen Masse in cm an Fassaden: Fassadenkollektoren sind idealerweise in die Gebäudegeometrie zu integrieren. Fassadenkollektoren an schützenswerten Gebäuden und in Ortsbildschutzgebieten sind an untergeordneten Bauteilen (Balkonbrüstungen usw.) zu platzieren. Ausführung, Details: Farbe, optische Eigenschaften Die Anlage ist möglichst dachbündig einzubauen. Aufdach-Anlagen sollen das Dach um höchstens 12 cm überragen. Bei geschützten Objekten ist in Ausnahmefällen zugunsten des Substanzerhalts auch eine Montage Aufdach möglich. Leitungen sollen im Idealfall unter Dach und im Gebäudeinnern geführt werden, sofern im Inneren keine wesentlichen Gründe dagegen sprechen (z.b. historisch wertvolle Decken bei Schutzobjekten). Für allfällig sichtbare Armaturen und Leitungen werden mit Vorteil matte und dunkle Farbtöne verwendet. Es sollen nicht reflektierende Kollektoren mit dunklem, anthrazitfarbigem Absorber verwendet werden. Die Strukturen der Kollektoren hängen davon ab, welche Art von Kollektoren gewählt wird. Bei Photovoltaikanlagen mit monokristallinen Siliziumzellen sind solche mit möglichst kleinen Achtecken zu wählen. Die Einfassung der Kollektoren soll möglichst in der Farbe der Kollektoren (anthrazit) ausgeführt werden und nicht der Farbe des Daches angeglichen werden. Kollektoren inkl. Einfassung sollen farblich eine Einheit bilden. Bei geschützten Gebäuden muss die Reversibilität einer Anlage gewährleistet sein. Ziegel oder andere Materialien, welche für den Einbau von Kollektoren entfernt werden müssen, dürfen nicht entsorgt und müssen im Objekt aufbewahrt werden.

24 Was braucht es für das ordentliche Bewilligungsverfahren? Baugesuchsformular Kanton St.Gallen (Seite 3) G1 3/3 Beilagen Hinweise: - Das Baugesuch ist (in der Regel 3-fach) vollständig bei der Gemeinde einzureichen. - Die Fristen laufen erst bei Vorliegen vollständiger Gesuchsunterlagen (Art. 3der Verordnung über Verfahrenskoordination und FristeninBausachen; sgs ). - Dem Baugesuch sind die für eine abschliessende Beurteilung erforderlichen Unterlagen beizulegen, d.h. für kleinere und unbedeutende Bauvorhaben können die einzureichenden Unterlagen in Absprache mit den zuständigen Stellen beschränkt werden. -Wir empfehlen Ihnen, allfällige Vorabklärungen mit den zuständigen Gemeindevertretern, allenfalls in Zusammenarbeit mitkantonalen Stellen, rechtzeitig vorzunehmen. Situationsplan (Originalauszug oder EDV-Ausdruck von Geometerbüro resp. Vermessungsamt: unterzeichnet und datiert) Grundrisse (inkl. Zwischengeschosse / Niveaupunkt) Schnitte (u.a. Koteninmü.M., gewachsenes und gestaltetes Terrain bis Grundstücksgrenze, inkl. Niveaupunkt) Fassaden (u.a. gewachsenes und gestaltetesterrain bis Grundstücksgrenze) Nutzungsberechnung (nachvollziehbar mit Schema) Fotos Lärm- und Schallschutznachweis Kanalisationsplan Versickerungs- bzw. Retentionsnachweis Umgebungsplan Aushubnachweis nicht notwendig, weilkein Aushub anfällt wird vor Baubeginn eingereicht Gesuch Ausnahmebewilligung mit Begründung Zustimmung Unterschreitung Grenzabstand /erweiterte Grenzabstandsverpflichtung Weitere Beilagen Amt für Umwelt und Energie (AFU) Lämmlisbrunnenstrasse St.Gallen Denkmalpflege Kanton St.Gallen Rorschacherstrasse St.Gallen T F T F