Energiekonzept für das Bremer Weser-Stadion

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Herzstück des Energiekonzepts für das BremerWeser-Stadion ist eine hochmoderne gebäudeintegrierte PV-Anlage mit einer Gesamtleistung von 1,2 MWp, die sich harmonisch in den Baukörper einfügt. Sowohl in die neue umlaufende Fassade als auch in das nach außen flachgeneigte Stadiondach wurde die PV-Anlage integriert. Die Fassade besteht aus glasgebundenen ebenen PV-Modulen. Für die PV-Anlage auf dem Außenring des komplett erneuerten Stadiondachs wurde die weltweit erste stromerzeugende und multifunktionale Dachbahn EVALON® Solar der Trierer alwitra GmbH eingesetzt. Der Dachinnenring besteht aus semitransparenten PV-Modulen.

Für die Installation der dachintegrierten PV-Anlage und Ausführung der multifunktionalen Dachabdichtung schlossen sich drei Dachdeckerbetriebe zu einer Arbeitsgemeinschaft zusammen und verpflichteten ein Elektroinstallationsunternehmen als Subunternehmen.

Wechsel von Spielbetrieb und Baubetrieb

Das in mehrere Bauabschnitte aufgeteilte Vorhaben startete in der Winterpause 2008/2009 mit der Nord- und der Südtribüne. Gearbeitet werden durfte immer nur in den Spielpausen. Natürlich waren die Arbeiten am 1. Bauabschnitt aufgrund der Jahreszeit mit erheblichen witterungsbedingten Einschränkungen verbunden. In einem 2. Bauabschnitt erfolgte die Verlegung der stromerzeugenden Dachbahnen auf dem neuen Dach der Westkurve. Derzeit verlegt auf dem planmäßig zurück- und anschließend neu aufgebauten Dach der Ostkurve die EVALON® Solar-Bahnen des 3. und letzten Baubschnitts.

Komplett neue Dächer

Zunächst muss auf allen neu erbauten Dachflächen eine planebene und lastabtragende Unterlage für den weiteren Dachaufbau geschaffen werden. Deshalb verlegten die Stahlbauer auf den Trapezblechprofilen Glattbleche und fixierten diese mit Schrauben in den Hochsicken. Im Anschluss konnten die Dachhandwerker Sanierungsdämmplatten in 30 mm Dicke verlegen. Diese hochverdichteten, sehr harten und dünnen Dachdämmplatten aus nicht brennbarer Mineralwolle dienen zum einen als ebene Unterlage der multifunktionalen mechanisch befestigten Dachabdichtung aus EVALON® Solar und ermöglichen zum anderen den Einbau von gleich hohen Kabelkanälen für Strangkabel unter der Dachabdichtung. Denn allein auf dem 24,46 m breiten und 104,75 m langen Dachaußenring der Nordtribüne kamen insgesamt 320 EVALON® Solar-Bahnen zum Einsatz. Deren Anschlusskabel wurden unter der Dachabdichtung in Strangleitungs-Führungskanälen zusammengefasst. Entsprechend des von den alwitra-Anwendungstechnikern erstellten Verlegeplans führte man diese zu den hinter der Fassade verteilt aufgestellten Netz-Wechselrichtern.

Exponierte Lage

Eine zusätzliche Herausforderung stellt die Lage des Stadions dar, denn die Fußballarena und deren ca. 27 m hohes Dach liegen unmittelbar an der Weser. Bremen zählt zu den küstennahen Gebieten und liegt nach DIN 1055-4, Lagesicherung gegen Windsog, in der Windzone 3. Dies hatte entsprechende Auswirkung auf die Lagesicherung der EVALON® und EVALON® Solar-Bahnen auf dem gesamten Dach des BremerWeser-Stadions. Durch den Einbau der Glattbleche auf den Trapezprofilen wurde eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt. Das wiederum gewährleistet die Ableitung der Windlasten in die Tragkonstruktion. Zugleich ermöglichen die Glattbleche die mechanische Befestigung der Dachabdichtung und stromerzeugenden Dachbahnen unabhängig von den Hochsicken der Trapezprofile. Zur Befestigung kamen zugelassene Befestiger mit Edelstahlschrauben und -tellern zum Einsatz. Die Befestigung selbst erfolgte im Nahtbereich der Bahnen. Den Abstand der Befestiger in den einzelnen Dachbereichen bestimmte man auf Grundlage der in einem Windgutachten ermittelten Windlasten. Zur Umsetzung wurde dies in einem Befestigungsplan festgeschrieben. Der Einzelnachweis zur Lagesicherung gegen Windsog und der Befestigungsplan wurden ebenfalls von der alwitra-Anwendungstechnik aufgestellt. Die Fügung der Bahnen untereinander erfolgte im Nahtbereich mittels Heißluftschweißung.

Fazit: Gut für die Umwelt

Von den ca. 18000 m² Stadion-Dachfläche werden nach Fertigstellung aller Arbeiten allein ca. 10470 m² mit der weltweit ersten stromerzeugenden Dachbahnen EVALON® Solar belegt sein. Das entspricht insgesamt einer Leistung von ca. 511 kWp – je 156 kWp auf den Kurvendächern und 103 kWp auf dem Süd- bzw. 96 kWp auf dem Nord-Tribünendach. Zusammen mit den weiteren am Stadion installierten PV-Systemen ergibt sich eine Gesamtanlagenfläche von ca. zwei Fußballfeldern, die bis zu 1,2 MW Strom pro Jahr erzeugt. Dadurch wird die Umwelt um den Ausstoß von 450 t CO² jährlich entlastet. Planerische und finanzielle Unterstützung erhalten die Bremer Weser-Stadion GmbH und der SV Werder Bremen von den Energieversorgern EWE AG und swb AG. Fachplaner für die gesamte gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlage ist die Decker & Mack GmbH Solar Engineering aus Hannover.

Multifunktionale Dachbahn

Besonderer Vorteil der multifunktionalen Dachabdichtung ist die gelungene Kombination aus bewährter Dachbahn und flexiblen PV-Modulen. EVALON® Solar wird wie eine herkömmliche Dachabdichtung direkt von der Rolle auf dem Dach verlegt. Die flexiblen und leichten UNI-Solar®-PV-Module sind allseitig wetterfest und transparent polymerverkapselt und auf die Kunststoffdachbahnen vollflächig auflaminiert. Auch aufgrund dieser besonderen Verbindung von flexiblen PV-Modulen und einer Kunststoff-Dachbahn hat EVALON® Solar ein extrem niedriges Eigengewicht von 4 kg bzw. 4,3 kg. Aufwändige Gestelle und zusätzliche schwere Konstruktionen – Betonsockel oder kiesgefüllte Wannen – als Auflager und zur Lagesicherung wie bei gerahmten ebenen PV-Modulen unter Glas sind nicht erforderlich. Damit ist diese multifunktionale Dachbahn auch auf Dachkonstruktionen mit geringer Traglast anwendbar.

Arbeitsgemeinschaft PV-Dach Weser-Stadion

Zur Umsetzung der über drei Jahre andauernden Arbeiten auf dem Dach des Weser-Stadions haben sich die Bedachungsunternehmen W+M Flachdachbau GmbH in Bremen, Schneider-Dach-Fassaden-Abdichtungen GmbH in Papenburg und die Schneider GmbH in Westerstede zur ARGE PV-Dach Weser-Stadion zusammengeschlossen. Durch den Zusammenschluss konnten die notwendigen Kapazitäten für die Ausführung der Dacharbeiten während der zeitlich begrenzten Spielpausen sichergestellt werden. Die technische Leitung der ARGE obliegt Markus Schneider, die kaufmännische Federführung Horst Waldmann.

Bautafel - Umbau des BremerWeser-Stadions