Technische und ﻿logistische Meisterleistung

24.03.2026 | Veröffentlicht in Ausgabe 02-2026

Bild: Kalzip GmbH

Die Solarzellen sorgen nicht nur für Energie: Dank besonderer Technologie lassen sie sich auch aufheizen, um winterliche Schneefälle einfach wegzuschmelzen

Das Paul Scherrer Institut in der Schweiz beherbergt einen der größten Teilchenbeschleuniger der Welt. Die stark sanierungsbedürftige Gebäudehülle wich einer Photovoltaiklösung von Kalzip: Das System aus Aluminium und ultraflachen PV-Modulen war bei den geringen Lastreserven besonders von Vorteil Von Jürg Senteler, Kalzip Schweiz

Das Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen gilt als die größte Forschungseinrichtung der Schweiz im Bereich der Natur- und Ingenieurwissenschaften. In den Forschungsfeldern Zukunftstechnologien, Energie und Klima, Grundlagen der Natur sowie Health Innovation beschäftigt sich der Standort mit der Entwicklung moderner Technologien und dem internationalen Wissenstransfer. Zu den Anlagen des Instituts gehört auch ein hochmoderner Teilchenbeschleuniger, der in einem ringförmigen Gebäude untergebracht ist. Im Rahmen einer umfassenden Modernisierung sollte zudem das inzwischen in die Jahre gekommene Dach saniert werden. Gleichzeitig bestand der Wunsch, die Dachfläche mit Photovoltaikmodulen auszustatten. Allerdings verfügte der Dachstuhl nur über geringe Lastreserven. Mit dem AluPlusSolar-System von Kalzip konnte eine Lösung gefunden werden, die beide Anforderungen erfüllte.

Beschleunigung im Ring

Das wohl markanteste Gebäude auf dem Forschungsgelände beherbergt die sogenannte Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS). Hier folgt die Form der Funktion: Die Bewegung der geladenen Teilchen wird durch Magnetfelder gesteuert und beschleunigt, um die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen – bis nahezu Lichtgeschwindigkeit. Der Aufbau des Teilchenbeschleunigers ist folglich fast ringförmig. Entsprechend komplex ist auch der Aufbau des Gebäudes und der Dachform. Statt der sonst üblichen Kuppel bei runden Bauwerken befindet sich hier in der Mitte eine Öffnung über einem Innenhof, wodurch das Gebäude in der Form an einen Donut erinnert. Entsprechend ist das Dach wie ein ringförmiges Tonnendach konzipiert, mit Neigungen nach außen und innen.

Nach „end of life“ folgt „new roof“

Das alte Bitumendach des SLS hatte die besten Zeiten hinter sich und musste dringend erneuert werden. Bereits in den Vorjahren mussten immer wieder Reparaturarbeiten durchgeführt werden. Zudem fällt durch die große, stützenlose Spannweite der Halle die Tragfähigkeit des Dachstuhls vergleichsweise gering aus. Das Institut liegt in einer Region, in der Schneefälle in den Wintermonaten sehr wahrscheinlich sind. Wurde die zusätzliche Schneelast auf dem Dach zu hoch, verursachte sie bereits Probleme in der Integrität des Gebäudes, sodass die Feuerwehr ausrücken musste, um die Schneemassen mit Wasser vom Dach zu spritzen. Mit der anstehenden Modernisierung des Teilchenbeschleunigers wurde auch eine Neueindeckung des Daches geplant. Ziel war es, eine Lösung zu finden, also eine neue, langlebige und wartungsarme Dachhaut aufzubauen, die Energieeffizienz zu steigern und idealerweise auch noch eine Photovoltaikanlage zu installieren. In Anbetracht der geringen Lastreserven kam nur ein System infrage, das alle Anforderungen abdeckt: Aus dem Werkstoff Aluminium hergestellt, sind die Stehfalzprofile von Kalzip besonders leicht und gleichzeitig besonders robust und wartungsarm. In der Ausführung AluPlusSolar konnten die Profiltafeln, mit integrierten PV-Modulen ausgestattet, auch den Wunsch nach erneuerbarer Energie erfüllen.

Komplexe Fläche, komplexe Arbeit

Mit der Dachsanierung wurde nach der entsprechenden Ausschreibung die InduBau AG aus Gunzgen beauftragt. Aufgrund der enormen Dachfläche konnten die Fachhandwerker die Arbeiten nur abschnittsweise durchführen. Zunächst wurden die mehrfach geflickten Bitumenbahnen sowie die alte Steinwolldämmung zurückgebaut. Für den Aufbau des Systems von Kalzip montierten die Fachhandwerker in regelmäßigen Abständen sogenannte E-Klipps. Diese sind so konstruiert, dass sie keine Wärmebrücken entstehen lassen und zugleich ausreichend Aufbauhöhe für eine mineralische Dämmung bieten.

Nach der fachgerechten Verlegung der Dämmung begann das Team der InduBau AG mit der Montage der Kalzip-Profiltafeln. Dabei wurde der kleine Bördel auf die herausstehenden E-Klipps gesetzt, während der große Bördel über den kleinen Bördel der zuvor verlegten Profiltafel geführt wurde. Dieses System ermöglichte es zum einen, die Tafeln präzise in ihre endgültige Position zu verschieben. Zum anderen konnten sie leicht angewinkelt werden, sodass die darunterliegenden Kabel der Solarmodule schrittweise miteinander verschaltet werden konnten. Abschließend verbanden die Mitarbeiter der InduBau AG die Profiltafeln mithilfe einer sogenannten Bördelmaschine dauerhaft miteinander. Das gleiche Prinzip kam auch an der Fassade zum Einsatz, die aus lamellenartig angeordneten Dachflächen besteht.

Photovoltaik für den Teilchenbeschleuniger

Insgesamt 16 960 m² Dach- und Fassadenfläche wurden saniert. Mit einer der Bauzeit von etwa 11 Monaten konnte die Dachsanierung im Jahr 2024 umgesetzt werden. Aus der Vogelperspektive wird deutlich, dass die Dachfläche zwar gleichmäßig, aber nicht vollständig mit Solarpaneelen belegt ist. Aufgrund der komplexen Dachform musste auch die Geometrie der Stehfalzprofile angepasst werden. Die konisch geformten Bahnen aus Aluminium werden zu einem Ende schmaler. Somit konnten die in der Größe nicht variablen PV-Module nur bis zu einer bestimmten Baubreite aufgebracht werden. Die Produktion fand in den Kalzip-Werkhallen in Koblenz statt. Diese verfügen über hochmoderne Rollformanlagen, mit denen jeder Winkel präzise erstellt werden konnte. Außerdem werden die PV-Module werkseitig verklebt, um eine saubere und staubfreie Verbindung zu gewährleisten. Eine entsprechende Kennzeichnung der Tafeln half auf der Baustelle bei der Montage der Stehfalzprofile und der Verschaltung der PV-Module.

Durch den Einsatz des Kalzip-Systems konnten flächendeckend 12 kg pro m² eingespart werden. Zusätzlich wurde außen- und innenseitig der Dachfläche ein systemkompatibles Laufwegesystem zur Wartung des Daches und der Solaranlage montiert. Die 7509 eingebauten PV-Folien liefern insgesamt etwa 901,08 kW. Ein besonderer technischer Kunstgriff wurde zusätzlich eingebaut: Die Solarpaneele sind rückstromfähig. Sie sammeln nicht nur sauberen Strom, sondern lassen sich auch beheizen. Mühsame Arbeiten im Winter, um den Schnee von der Dachfläche zu entfernen, gehören damit der Vergangenheit an.

Nach etwa einem Jahr Bauzeit war die Sanierung des Daches abgeschlossen

Zunächst wurden die alten Bitumenbahnen und die Dämmebene entfernt und anschließend die E-Klipphalter von Kalzip montiert

Abertausende per Metallschablone exakt positionierte E-Klipps bilden die Montagegrundlage für die Metallbedachung

Dacheindeckung inklusive PV-Modulen: Die AluPlusSolar-Profiltafeln erwiesen sich auch beim Handling auf der Baustelle als einfach zu verbauende Lösung

Unter den Profiltafeln befindliche Anschlüsse ließen sich schnell und einfach in Reihe schalten

Die Bördel der Profilbahnen werden mithilfe einer Bördelmaschine fest miteinander verbunden

Bautafel & Informationen

Projekt: Sanierung der Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS), Paul Scherrer Institut, Villingen PSI, Schweiz

Fachbetrieb: InduBau AG, Gunzgen, Schweiz

System: Kalzip, AluPlusSolar, Kalzip-Stehfalzprofil, konisch geformt

Praktische Hinweise

Auf dem Schweizer Spenglertag referierte Thomas Knubel (Knubel Bauspenglerei AG und InduBau AG, Projektierung & Montage von Industriebauten) über die Sanierung der Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) am Paul Scherrer Institut und des PSI-Forschungszentrums für Natur- und Ingenieurwissenschaften. Die Spenglerarbeiten an dem kreisrunden Gebäude wurden vom Team der Knubel Bauspenglerei AG fachmännisch mit einem Kalzip-Aluminiumdach ausgeführt und mit einer leistungsstarken PV-Anlage ausgestattet. Der Fachvortrag von Thomas Knubel ließ die Herzen der Fachbesucher höherschlagen – auch weil der Dipl.-Spenglermeister sehr detailliert über die technischen Herausforderungen referierte. So mussten ...

aufgrund der geringen Lastreserven des bestehenden Dachstuhls technisch und wirtschaftlich überzeugende Systeme gefunden werden, wobei das Kalzip AluPlusSolar-System beide Anforderungen erfüllen konnte,

für die außergewöhnlichen Kubaturen und die umfangreichen Materialanlieferungen angrenzende Plätze planiert werden, da auf dem Dach selbst keine Lagermöglichkeiten zur Verfügung standen,

zur rationellen und maßgenauen Montage der E-Klipps eigens angefertigte Setzlehren aus Blech verwendet werden, die über exakt auf die Klipp-Position der Grundfläche abgestimmte Ausklinkungen verfügten,

sämtliche Stöße vor Ort mittels WIG-Schweißverfahren als Überlappungsschweißungen verschweißt werden, wofür – nach der rückstandslosen Entfernung der Oberflächenbeschichtung – eine druckfeste Dämmung und verzinkte Bleche als Schweißunterlage eingelegt werden mussten,

während der gesamten Bauzeit durchdachte Sicherheitsmaßnahmen greifen, die unter anderem ein ganzflächiges, innenseitig angebrachtes Fallschutznetz sowie parallel zum Arbeitsfortschritt mitgezogene Gerüste umfassten, um die Arbeitssicherheit trotz der räumlichen Enge dauerhaft zu gewährleisten.