Solarsiedlung am Schlierberg, Фрайбург, Германия
Solarsiedlung am Schlierberg, Фрайбург, Германия
Фрайбург расположен на границе между Шварцвальдом и Верхнерейнской низменностью. Его называют экологической столицей Германии, расположенной в солнечном поясе страны, “немецкой Тоскане”. И здесь находится один из самых современных жилых комплексов в Европе, так называемый "Solarsiedlung am Schlierberg " (“Солнечный квартал Schlierberg"). Этот солнечный посёлок является частью более крупной городской реконструкции в районе Вобан, бывшей казарме французской армии. В течение примерно десяти лет 60 домов “Energy-Surplus-Houses ® "(“Дома с избытком энергии”) и 125-метровый сервисный центр под названием "Sonnenschiff " были построены вдоль главной дороги. "Sonnenschiff" предоставляет торговые, офисные и жилые помещения. Дома с террасой – двух и в некоторых случаях трехэтажные, а "Sonnenschiff" – 4-5 этажный, таким образом, он защищает местное сообщество от транспорта на шоссе Merzhauser Straße.
Вид с высоты птичьего полета на Solarsiedlung am Schlierberg, сервис-центр Sonnenschiff на переднем плане.
Все крыши покрыты стандартными широкими фотоэлектрическими (PV) модулями, которые разумно интегрированы на плоскости крыш с южной стороны различных зданий. Общая мощность системы - 445 кВт. Применение этой крупномасштабной PV-системы было одобрено немецким национальным Законом о возобновляемой энергии (Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG), который был введен в действие 1-го апреля 2000 года.
Западная сторона центра Sonnenschiff с террасными домами напротив магистрали Merzhauser Strasse.
Проект является результатом "экологически значимой атмосферы" Фрайбурга и личной настойчивости архитектора Рольфа Диша, который хотел представить доказательство, что его идея Surplus-Energy-House® может прекрасно подойти для террасных домов и коммерческих зданий. Наконец-то, он работал как архитектор и как предприниматель проекта Solarsiedlung am Schlierberg. Эти двойные обязанности позволили ему быть уверенным, что его идея Surplus-Energy-House® будет осуществлена.
В то же время ему пришлось пойти на риск, лично финансируя этот проект, чтобы доказать, что дома на сегодняшний день имеют возможность генерировать больше энергии, чем той, в которой они нуждаются.
Эта статья подробно описывает предысторию и развитие этот солнечного посёлка, а также стратегии, направленные на преодоление проблем и препятствий.
Бэкграунд Фрайбург расположен на западной границе юга Шварцвальда. Это один из самых теплых и солнечных регионов Германии и имеет в среднем 75 солнечных дней в год. Город с населением 204 000 человек является экономическим и культурным центром региона, а также единственным крупным городом в Баден-Вюртемберге с постоянно растущим числом жителей. Фрайбург хорошо известен своими усилиями по защите и сохранению природных ресурсов и окружающей среды. Город получил несколько экологических наград, таких, как "Экологическая столица Германии” в 1992 и "Устойчивый город" в 2004 году. Несколько раз он также выиграл "Национальную солнечную лигу". Корни этого экологического успеха во Фрайбурге можно проследить в 1970-х годах. В этом десятилетии планы строительства французской химической фабрики недалеко от Фрайбурга, а также трех атомных станций в городах Германии, Франции и Швейцарии неподалеку побудили население к масштабному протесту. Это привело к повышению экологической осведомлённости у многих граждан Фрайбурга, а также к возникновению региональных экологических организаций. В течение нескольких лет требовательные и преданные своему делу граждане создавали политическое давление, чтобы достигнуть экологического прогресса. После чернобыльской катастрофы в 1986 году Фрайбург был одним из первых немецких городов, который принял локальную концепцию энергоснабжения в целях защиты климата. Программа предусматривала сокращение потребления энергии, воды и ресурсов. Дальнейшими вопросами оставались использование возобновляемых источников энергии и применение новых технологий в области энергетики.
В 1990-х во Фрайбурге провели исследование экономической значимости его приверженности к экологической политике. Для региона в целом исследование показало, что солнечная энергия и экологическая политика являются важными активами в экономическом развитии Фрайбурга, в котором никогда не было каких-либо основных отраслей промышленности. Это также соответствует позиции Фрайбурга в отношении развития туризма как города с широкой сетью экологических организаций, предприятий и научно-исследовательских институтов. Среди них - Freiburger Oeko-Institute (Институт экологии), the BUND (Друзья Земли), всемирная штаб-квартира ISES, Fraunhofer ISE, Solarfabrik и др. Кроме экономических и экологических преимуществ жители Фрайбурга испытывают гордость за свой город, который демонстрирует лидерство в такой области. Значительная часть населения голосует за “зелёное” развитие, и многие жители готовы выплачивать дополнительные проценты на стоимость строительства в ответ на сокращение расходов на электроэнергию, а также социальные приемущества и пользу для здоровья. На федеральном уровне Германия последовала шагам Фрайбурга в попытке сохранения энергии, воодушевленная примером экологической Партии Зеленых, которая являлась частью правящей коалиции бывшего канцлера Герхарда Шредера. В 2000 году немецкое правительство решило постепенно сократить атомную энергетику к 2020 году и приняло законодательство, содействующее развитию и использованию возобновляемых источников энергии. Самая важной частью законодательства является Закон о возобновляемых источниках энергии (EEG), которая был утвержден весной 2000 года. Согласно этому закону владельцы сетевых предприятий должны выплачивать пошлину на электроэнергию из возобновляемых источников энергии. Разница между пошлиной и рыночной ценой на электроэнергию традиционных источников распределена потребителям через их счета за электричество в соответствии с законом EEG. Размер пошлины зависит от вида возобновляемого источника энергии, а также от стоимости производства электроэнергии. Такое продвижение производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии оказалось чрезвычайно успешным, в частности для энергии ветра и фотоэлектричества PV.
Разработка проекта Solarsiedlung am Schlierberg стал результатом национальных и местных усилий и, в частности, мужества, терпения и духа новаторства коренного жителя, архитектора и предпринимателя Рольфа Диша и его команды. Рольф Диш - один из самых известных архитекторов в Европе, использующих солнце как источник энергии. В своей работе он намерен предоставить жилые помещения, которые имеют будущее, как в экологическом, так и экономическом плане. "Дома Surplus-Energy-House® являются тому хорошим примером", - говорит он. Исходя из расчетных данных, таким зданиям требуется меньше энергии, чем они производят в течение всего срока эксплуатации. В них разумно сочетаются стратегии использования активной и пассивной солнечной энергии, такие как дополнительная изоляции корпуса здания, тройное остекление окон и дверных проемов, использование тепловых насосов, системы восстановления тепла, солнечные коллекторы горячей воды и PV. Своим проектом Solarsiedlung am Schlierberg Рольф Диш продемонстрировал, что высокие энергетические стандарты, испытанные ранее в его экспериментальном доме "Heliotop", построенном в 1994 году с использованием PV системы площадью 40 м2, также могут работать с технической и экономической точки зрения для обычных домов ленточной застройки и коммерческих зданий. Такая возможность была предоставлена в 1990 году, когда после падения Берлинской стены французские войска освободили огромную территорию к югу от центра города. Город Фрайбург купил участок у федеральных органов власти и в 1993 году начал сложный процесс восстановления города в районе, который находился рядом с одним из магистралей города, Merzhauser Strasse.
Местные планировщики города остались ответственными за планирование и развитие участка, расположенного к западу от Merzhauser Strasse, обращая основное внимание на устойчивое развитие. Тем не менее, установленная цель для этих зданий была не такой амбициозной, как планы Рольфа Диша для Solarsiedlung am Schlierberg. Так называемый район Вобан стал образцом широкого участия общественности, который вышел далеко за рамки правовых требований и позволил гражданам участвовать в процессе планирования. На территории бывших спортивных сооружений в Вобане, расположенных на восточной стороне магистрали Merzhauser Strasse, правила зонирования требуют южной ориентации для новых зданий. Это наряду с локальной инфраструктурой в рамках развития нового округа Вобан, казалось бы, обеспечивает идеальные условия для реализации замысла Рольф Диша о новом стандарте Surplus-Energy-House®. Рольф Диш пригласил застройщика Рольф Дейхла и его команду Instag AG в качестве партнеров по проекту. Это партнерство было очень перспективным, так как Рольф Дейхл был известным застройщиком и успешным бизнесменом, работающим в широких масштабах. По его мнению, проект Solarsiedlung am Schlierberg был отправной точкой для широкого распространения таких жилых комплексов. Кроме того, он зарегистрировал Surplus-Energy-House® как торговую марку. Instag AG заключили опционный контракт на участок во Фрайбурге с последующим рассмотрением планов для Solarsiedlung am Schlierberg компании Рольфа Диша Architects Office Rolf Disch.
Местный градостроительный комитет, используя существующие строительные нормы, предоставил разрешение на начало строительных работ. К сожалению, у компании Instag AG возникли финансовые трудности с другими проектами. И к концу 1990-х годов продолжать проект с этой командой стало невозможным. В этой ситуации финансовая помощь была крайне необходима для спасения амбициозного проекта. Наконец, Рольф Диш с помощью производителей шоколада Альфреда Риттер и Марли Хоппе-Риттера основал Solarsiedlungs GmbH. Новая компания была создана с целью принятия всех существующих прав и обязательств Instag AG на участке Solarsiedlung am Schlierberg. Тем не менее, во Фрайбурге отклонили эту идею и объявили новый тендер на участок к востоку от магистрали Merzhauser Strasse. Solarsiedlungs GmbH выиграл новый конкурс, но получил лишь 40% изначального участка для продолжения проекта. Остальные 60% земельного участка были распределены различным инвесторам для строительства обычных домов. Таким образом, первоначальная экологическая концепция водопользования на всем участке осталась незавершенной. Следовательно, планы для Solarsiedlung am Schlierberg необходимо было пересмотреть. Количество домов сократилось с 219 до 60, а длина сервисного центр, закрывающего дома от Merzhauser Strasse, была сокращена с 300м до 125м. Так как Рольф Диш выступал в качестве генерального директора Solarsiedlungs GmbH, а также архитектора Solarsiedlung am Schlierberg, задачи в отношении амбициозных энергетических концепций оставались неприкосновенными. Строительство домов ленточной застройки было проведено постепенно по мере их продажи. Это оказалась непростой работой для Рольфа Диша и его команды, так как несколько работ необходимо было делать параллельно, например, контроль текущего строительства, продажа и маркетинг домов, консультации с владельцами зданий и разработка планов в соответствии со специальными запросами.
Финансирование Первоначальные трудности возникли с продажей. Распространились слухи об астрономически высоких ценах на дома. Кредиторы поставили предварительное условие предоставления кредитов для потенциальных покупателей, чтобы Solarsiedlungs GmbH могли доказать, что по крайней мере 60% всех домов в Solarsiedlung am Schlierberg были проданы. Поэтому, продать дом стало изначально сложно. Тем не менее, ситуация изменилась после того, как проект был награжден на Всемирной выставке EXPO 2000, и фонд Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) предоставил ряд субсидий на обслуживание и мониторинг проекта. Эти меры помогли создать значительную информированность общественности. В результате, общественный интерес проявился и в финансировании проекта. Финансовые трудности были разрешены в 2001 году с помощью создания фонда под названием "Solar Fond Freiburg". Общий объем инвестиций составил € 1,5 миллиона. Эта новая финансовая модель стала ключом к успеху. За созданием первого последовали три других инвестиционных фонда с общий объемом инвестиций в размере € 3 миллиона каждый.
План территории. Широкий свес крыши с южной стороны.
Вид на сервис-центр с юго-запада и магистрали. Вид с юга.
Вид на террассные дома с запада. Патио дома с террассой с южной стороны.
Закупочная цена на дома с терассой составила от € 2,700/м2 до € 3300 / м2 в зависимости от индивидуальных корректировок. В итоге 15 домов принадлежат четырем “солнечным” фондам. Дома сдаются в аренду в среднем в размере € 11/м2. Это соответствует верхнему уровню цен во Фрайбурге. Однако надо иметь в виду, что надбавки расходов на отопление, как правило, должны быть добавлены. В этом случае им можно пренебречь, так как счета за отопление для каждого дома составляют от € 50 и € 100 в год. Интегрированные на крыше PV-системы продаются отдельно. Их приобретают либо собственники домов, либо другие инвесторы. Окупаемость инвестиций предоставляется в виде выплат в течение 20 лет по льготному тарифу в соответствии с немецким национальным Законом о возобновляемых источниках энергии. Результаты подтвердили, что, несмотря на более высокие строительные расходы, такие дома позволяют иметь более высокую номинальную прибыль. Причины - очень низкая стоимость эксплуатации зданий (расходы на отопление несуществены) и доходы от PV-установки. Следовательно, концепция Energy-Surplus-House ® является привлекательной для инвестиций! Созданные фонды - традиционные закрытые фонды недвижимости. Их средний процентный доход - 5%-6%, который является средним процентным доходом для этого вида инвестиций. Акционеры - в основном частные лица, заинтересованые в проекте, предпочитающие делать устойчивые и долгосрочные инвестиции. Недавно, 5-ый фонд под названием Sonnenschiff Fond успешно стартовал с общим объемом инвестиций в размере € 5,56 миллиона. Он владеет частью сервисного центра с общими расходами на строительство в размере € 20 миллионов. Можно сказать, что главной задачей этого проекта было утверждение финансирования. Описанные фонды предоставили успешную альтернативную модель финансирования, в то время, как консервативные кредиторы испытывали трудности инвестирования в инновационные концепции.
Фотоэлектрические PV-системы В отличие от серьезных трудностей с финансированием, которые привели к инновационной концепции финансирования, технический проект PV-систем и их архитектурная интеграция в общую концепцию дизайна не являлось проблемой. Для архитектора и установщиков PV – уже знакомая область. По этой причине было установлено профессиональное сотрудничество между различными сторонами, которое привело к простому, но элегантному решению установки PV-модулей. Стандартные полупрозрачные PV-ламинаты были интегрированы в плоскости с воздушной прослойкой 16 см над крышей с южной стороны зданий. PV-модулей монтируются поточечно на 30 мм RHS (“прямоугольное полое сечение”) профилях из нержавеющей стали, которые сами опираются на 100 мм двутавровые балки, оцинкованные горячим способом. Водный барьер крыш состоит из пластиковой уплотняющей прокладки. Структурно, а следовательно и на законных основаниях PV-системы и покрытие крыши – это два самостоятельных элемента. Тем не менее, с точки зрения дизайна обе части должны сочетаться и быть заметной и приятной особенностью посёлка Solarsiedlung am Schlierberg. PV-системы являются неотъемлемой частью общего энергетического и проектного решения Surplus-Energy-House®. Из-за стоимости фотоэлектрической энергии в 1990-е годы первоначальные планы Solarsiedlung am Schlierberg не включали столько PV, сколько можно увидеть сегодня. Тем не менее, немецкий национальный Закон о возобновляемых источниках энергии (Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG) вступил в силу весной 2000 года, делая использование PV финансово привлекательным. "Этот новый закон подходит прямо к нашим планам", - сказал архитектор.
Вид с юго-запада на PV-крыши. Вертикальный разрез: PV-модули поддерживают структуру профилей из нержавеющей стали.
Вид снизу поддерживающей структуры PV-модулей. Ряд инвертеров.
Чтобы увеличить площадь крыши и предусмотреть дополнительное пространство для PV, изначально спроектированное плоское покрытие было преобразовано в асимметричную двускатную крышу. Для сервис-центра и домов была использована конструкция односкатной крыши. Оба использованных стиля имеют большой свес крыши на южной стороне и, следовательно, обеспечивает затенение на этих фасадах в летнее время. Установлены PV с электрическим питанием с мощностью в совокупности 445 кВт. Полоса инвертеров вмонтирована прямо под кровлей на внешних стенах здания. Общее производство солнечной электроэнергии составляет 420 000 кВт-ч. Это наряду с энергоэффективной конструкцией здания позволяет сэкономить 2 млн кВт-ч в год, что эквивалентно 200 000 литрам нефти в год.
Отзывы арендаторов Жильцы сообщают, что они наслаждаются жизнью в Solarsiedlung am Schlierberg. Они испытывают ряд преимуществ по сравнению с обитателями обычных посёлков.
Например: • наслаждение проживанием в “солнечном доме”, продвигающем образ жизни с эффективным использованием энергии • преимущества от хорошего расположения внутри города • легкий и быстрый доступ к сети общественного транспорта • благоприятная инфраструктура для детей (без автомобилей и т.д.) • меньше заболеваний из-за здорового климата в помещении/качества воздуха • они нашли ту социальную среду, которую искали Solarsiedlung am Schlierberg, Фрейбург (Баден-Вюртемберг), Германия • Название: Solarsiedlung утра Schlierberg (Солнечный посёлок Schlierberg) • Расположение: Am Schlierberg, Фрейбург (Баден-Вюртемберг), Германия • Широта/долгота: 47 ° 59 '43 "с.ш., 7 ° 51' 11" в.д. • Период времени от идеи проекта к реализации: около 10 лет
Технические характеристики PV-генератор: • Размер PV-системы: максимальная мощность 445 кВт • Ориентация: юг • Угол наклона (Домов с террассой): 22 ° • Соединеннный с электросетью • Компания: http://www.SMA.de • PV-модули: 10 мм ламинированное стекло • PV-установка: http://www.SonnenStromAG.de
Стандартная конструкция: террасные дома: • Energy-Surplus-House ® (Plusenergiehaus ®) • Внешние стены: прибл. 0,12 W/m2K • Окна: тройное остекление, коэффициент теплопередачи: 0,70 W/m2K • Система регенерации тепла • Требуемое количество тепла: 1 I/m2a • Использование дождевой воды
Стандартная конструкция: Сервисный центр Sonnenschiff • Внешние стены: 0,1 W/m2K • Стекло фасада: тройное остекленение, 0,7 W/m2K • Система регенерации тепла
Текст на русском подготовила Екатерина Казакова
