Johanniterkirche zu Mirow

12 kWp - Photovoltaikanlage auf der Johanniterkirche Mirow

Sich orientieren, sich nach dem Licht ausrichten - seit Jahrtausenden für die Menschen etwas selbstverständliches und auch die meisten christlichen Kirchen sind mit ihrem Chor nach Osten gerichtet. Eine positive Folge für uns heute, besonders für die Solartechniker : Kirchen haben in der Regel eine nach Süden gerichtete Dachfläche! Ein Zufall, eine Folge des christlichen Glaubens, schon damals ein Wegweiser für die Zukunft? - eine Notwendigkeit heute! Wir haben uns nicht nur lebens-bejahend dem Licht zuzuneigen, sondern wir müssen alles auf die Energie der Sonne einstellen.

Auch die Johanniterkirche auf der Schloßinsel in Mirow hat ein Süddach, das durch die Teilung der Dachflächen und Aufschieblinge im Traufbereich verschiedene Dachneigungen aufweist. So wurde von der mehrere Hudert m² großen Dachfläche ein Feld der Größe von 92 m² ausgewählt, das eine gleichmäßige Dachneigung von etwa 50 % besitzt und möglichst hoch am First gelegen ist, weil durch den hohen alten Baumbestand im Winterhalbjahr eine Abschattung im unteren Dachbereich vorliegt.

Bild 5 zeigt einen Teil der Solarmodulfläche, die in diesem Bereich installiert wurde.

Bild5: Solar-Generator auf der Johanniterkirche in Mirow

Der Solargenerator besteht aus 108 Photovoltaikmodulen (6 Reihen x 18 Spalten) des Types SM 110 L, 24 V des Herstellers Shell / Siemens-Solar. Bei diesen Modulen handelt es sich um sog. Laminate, d.h. rahmenlose Module aus reflexionsarmen Glas, auf das von hinten die Solarzellen auflaminiert wurden. Ein Modul hat die Größe von 0,65 m x 1,31 m = 0,85 m² und eine Leistung von 110 Wp.

Angepaßt an die denkmalpflegerischen Forderungen wurde die Anlage in Indachmontage (Dachintegration) mit dem System ReGen III der Fa. Conergy aufgebaut. Die elektrische Schaltung der Module erfolgte in 9 strings mit je 12 Modulen, von denen je 3 strings parallel an einen Wechselrichter angeschlossen wurden. Netz-Wechselrichter werden benötigt, um aus dem Gleichstrom des Photovoltaikgenerators einen Wechselstrom zu erzeugen, der in das übliche Stromnetz des Netzbetreibers /EVU eingespeist werden kann. Als Wechselrichter wurde der besonders verlustarme Typ Sunny Boy 3000 der Fa. Shell / SMA gewählt. Auf den Bildern 6, 7 und 8 ist die schematische Darstellung der Schaltung und die praktische Realisierung der Netzkopplung dargestellt.

Bild 6: Netzgekoppelte Solarstromanlage der Johanniterkirche Mirow

Bild 7: Hausstromanlage mit Verbraucherzähler und Solarstrom-Einspeise-Zähler

Bild 8: Wechselrichter und Netzeinspeisung mit Einspeisezähler in der Johanniterkirche

Die Vorausberechnung ergab, daß diese Solarstromanlage mit der Nennleistung von 11,880 kWp unter den Bedingungen des Standortes der Johanniterkirche Mirow einen Jahresertrag der eingespeisten Elektroenergie von 9.130 kWh erbringen kann. Dieser Stromertrag entspricht der Verhinderung einer CO2-Emission von etwa 8,5 t jährlich. Bedenkt man, daß nicht einmal die Hälfte des Süddaches der Kirche mit PV-Modulen belegt wurde, so könnte bei einem Solar-Ganzdach gut 20.000 kWh pro Jahr geerntet werden. Die Kirchen sind folglich nicht nur ein guter Demonstrationsort für umweltfreundliche Solaranlagen, zu denen unsere Menschen aufschauen, sondern auch ein Musterbeispiel für Dächer, die viel mehr Strom erzeugen können, als "unter ihnen" verbraucht wird.Die Visualisierung der Leistung und Erträge der Solaranlage erfolgt entsprechend den Wünschen der DBU mit einem Großdisplay, das bereits im Eingangsbereich des Kirchengeländes montiert wurde, um die Aufmerksamkeit der Besucher darauf zu lenken. Sie erhalten dort auch schon den Hinweis, daß sie bei einem Aufstieg auf den Kirchturm die Anlage gut von oben betrachten können, um so für ihre eigenen Vorhaben einen Eindruck über den Zusammenhang von Sonneneinstrahlung, Modulfläche und erreichbarer elektrischer Leistung und Energie zu bekommen.

Zusätzlich sind Datenlogger und Controller mit Display vorhanden, um die Daten auch telemetrisch zu übertragen und auszuwerten und die Wechselrichter zu steuern. Eine Fehlerdiagnose und Alarmierung ist gleichzeitig damit verbunden.