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Energieproduzierende Fläche Auf der Sonnenseite

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Lärmschutzwände oder -wälle sind eine Wohltat für alle, die nahe einer Bahnlinie, Autobahn oder innerstädtischen Schnellstraße wohnen. In Kombination mit Energiegewinnung und Begrünung avancieren sie sogar zu Musterbeispielen der Liaison von Klimaschutz und Klimaanpassung. 

Die kombinierte Lärmschutz-Lösung im oberfränkischen Lichtenfels im Neubaugebiet in Reundorf zeigt Solarmodule auf einer Lärmschutzwand.. Gelungene Gestaltung: Kombinierte Lärmschutz-Lösung im oberfränkischen Lichtenfels im Neubaugebiet in Reundorf: Die mit 366 Photovoltaikmodulen bestückte Seite der Lärmschutzwand ist den Bahnschienen zugewandt. Die Rückseite, auf die geblickt wird, ist begrünt.

Auf der Sonnenseite

Unser Energiebedarf steigt. Er muss nachhaltig gedeckt werden, um den Klimawandel einzudämmen und die Folgen gering zu halten. Daher kann es gar nicht genug Ideen und neue Technologien geben, um kreative Lösungen zu entwickeln und umzusetzen. Nur wie? Die Kombination mehrerer Maßnahmen liefert Antworten auf diese Frage. Überzeugende Beispiele sind Lärmschutzbauwerke, die mehr können als nur Schall und Rauschen zu mindern. 

Die Doppelwirkung

Auf vorhandene, nach Süden ausgerichtete Lärmschutzwände lassen sich nachträglich Photovoltaik-(PV)-Module installieren. Es gibt für Doppelnutzung hergestellte Wände mit bereits integrierten PV-Modulen und auch für begrünte Lärmschutzwände mit PV. Für Wände, die in Nord-Süd-Richtung verlaufen, eignen sich bifaziale PV-Module. Diese zweiseitigen Zellen nutzen das einfallende Sonnenlicht über die Vorderseite und durch eine zweite Glasscheibe auf der Rückseite des Moduls das indirekte Licht von reflektierten Sonnenstrahlen.

Bei in Zonen geteilten (zonierten) Lärmschutzwänden sind die unteren Bereiche mit flachwachsenden Sträuchern begrünt oder mit Sichtfenstern bestückt und nur die oberen Bereiche mit Photovoltaiklösungen. Einige Hersteller bieten bereits Kombinationslösungen an. Außerdem ist bei aufgesetzten PV-Modulen die Wand selbst individuell gestaltbar, so dass stadtgestalterische Bedürfnisse erfüllbar sind. Lärmschutzwälle eignen sich auch zur Wärmegewinnung durch Solarthermie, wenn sie nah an einem Wärmeabnehmer liegen.

Die Dreifachwirkung

Lärmschutzwälle mit aufgeständerten Solarmodulen und Rasenflächen darunter, führen zu Rückhaltung, Verdunstung und Versickerung von Regenwasser. So entstehen unterschiedlich schattige und feuchte Standorte. Dadurch finden diverse Pflanzen, Insekten und Vögel neuen Lebensraum in der Stadt.

Die Synergieeffekte

Durch die Begrünung wird der Wirkungsgrad der Photovoltaik verbessert und die Lärmminderung erhöht. Neben dieser Lärmschutzfunktion wird an den Bauwerken gleichzeitig erneuerbare Energie erzeugt, also ein Beitrag zur CO2-Einsparung geleistet und der Flächenverbrauch reduziert. Im Idealfall profitieren Anwohnerinnen und Anwohner einerseits durch den verminderten Lärm und andererseits als Nutznießerinnen und Nutznießer der vor ihrer Haustür erzeugten erneuerbaren Energien.

Zitat

 Ein Icon in Gelb mit einem Solarmodul.

Einige Hersteller bieten bereits Kombinationslösungen aus begrünter Lärmschutzwand mit Photovoltaikanlagen an.

Einige Hersteller bieten bereits Kombinationslösungen aus begrünter Lärmschutzwand mit Photovoltaikanlagen an.


Die Machbarkeit

Anforderungen der Mehrfachnutzung sind frühzeitig aufeinander abzustimmen. Lage und Höhe der Lärmschutzwand oder des -walls bestimmen immissionsschutzrechtliche Anforderungen, in die sich die energetische Nutzung einfügen muss. Eine Verschattung der Solaranlagen durch Bäume, Sträucher oder Gebäude ist zu vermeiden. 

Bei Kombinationen mit Photovoltaik ist zu beachten:

  • Nähe zu leistungsfähigen Netz-Einspeisepunkten
  • Zugang zu den Modulen durch flexible Wandelemente für wirtschaftliche Wartung und Instandhaltung
  • Lärmschutzwände sollten für wirtschaftliche Realisierung von Photovoltaikanlagen eine Mindestlänge
  • aufweisen. Eine Potenzialanalyse in der Schweiz geht von mindestens 30 Metern aus.
  • Möglichst modulare Bauweise für schnelle Installation und einfachen Modulaustausch, aber auch Diebstahlsicherung bedenken.
  • Die Neigung der PV-Module darf Straße oder Bahnstrecke nicht beeinträchtigen.

Bei Lärmschutzwällen und Solarthermie wichtig:

  • Zugänglichkeit für die Pflege und Instandhaltung des Walls und der Vegetationsareale (Erreichbarkeit, Gefälle, mähmaschinengerechte Abstände)
  • Nähe zu größeren Wärmeabnehmern, um Transportverluste und Kosten für Leitungen zu sparen
  • Kompakte Anordnung der Solarthermieanlagen vermeidet Verluste beim Wärmetransport entlang der Lärmschutzwälle – positiv für die Wirtschaftlichkeit.
  • Je nach jahreszeitlichem Wärmebedarf bei Abnehmerin und Abnehmer kann Zwischenspeicherung der Solarwärme nötig sein.
Das Bild zeigt eine Grafik einer Lärmschutzwand mit Solaranlagen. Vielfältig gestaltbar: In Lärmschutzwand integrierte Solaranlage (1), darauf aufgeständerte Solaranlage (2) und auf begrüntem Lärmschutzwall (3).


Die Sonnenseite

PV-Module an vertikalen Wänden sollen in ihrer Neigung möglichst zur Sonne ausgerichtet werden. Bei jenen mit aufgesetzten PV-Modulen gelten 33 Grad als der Winkel für den höchsten Wirkungsgrad.1 Zudem ist bei aufgesetzten Modulen der Windeinfluss zu berücksichtigen. Er gehört von Anfang an in die statischen Berechnungen. Da die Reflektion der Sonnenstrahlen von der Moduloberfläche die Verkehrsteilnehmerinnen und -teilnehmer auf Straße oder Schiene blenden kann, müssen Module zum Einsatz kommen, die das Licht nicht gebündelt reflektieren.

Effekte

 Ein Zahnrad-Icon in Gelb.

Clever Kombiniert Effekte

Klimaschutz: Solaranlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien

Klimaanpassung: Bei entsprechender Gestaltung (Hitzevorsorge durch) Verschattung, Kontrolle der Wärmeabstrahlung und Verdunstungskühlung der Begrünung 

Klimaschutz: Solaranlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien

Klimaanpassung: Bei entsprechender Gestaltung (Hitzevorsorge durch) Verschattung, Kontrolle der Wärmeabstrahlung und Verdunstungskühlung der Begrünung 

Fazit

Die Solar-Ausstattung von Lärmschutzwänden steht in Konkurrenz zu Begrünung, zu durchsichtigen Wänden, zur farblichen und materiellen Ausgestaltung. Diese Konkurrenz lässt sich durch clevere Kombinationen umgehen.  

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