Klikzink
Een sporthal heeft meestal geen schoorsteen op het dak en geen dakkapel, maar dat betekent niet dat er nooit schaduw valt. Een naastgelegen gebouw, een lichtmast op het sportveld, een rij bomen langs de parkeerplaats of de eigen luchtbehandelingskast op het dak werpt een schaduw die met de zon meedraait. 's Ochtends ligt die schaduw aan de ene kant van het dakvlak, tegen de middag korter en anders, tegen de avond weer aan de andere kant. Bij een gewoon paneel op beugels raakt zo'n bewegende schaduwrand al snel meerdere panelen in een string, en omdat panelen in serie geschakeld zitten, bepaalt het zwakste paneel in die string wat de rest van de string levert. Eén schaduwplek op één paneel kan dus de opbrengst van tien andere panelen omlaag trekken.
Bij een felsbaan met de cellen in het dakvlak zelf ligt dat net iets anders, simpelweg omdat elke baan zijn eigen strook van het dak beslaat en die strook loopt in de richting van de dakhelling, van goot naar nok. Een schaduw die van links naar rechts over het dak schuift, zoals een schaduw van een gebouw ernaast vaak doet, raakt daardoor een aantal complete banen in plaats van een dwarsstrook door meerdere banen heen. Welke banen dat zijn en op welk moment van de dag, dat hangt volledig af van de plek van het obstakel, de hoogte ervan en de richting waarin het dak ligt. Dat is precies waarom we dat niet in algemene termen kunnen beantwoorden en het per dakvlak op tekening doorrekenen: de schaduw van een lichtmast van acht meter hoog die twintig meter van de gevel staat, valt anders dan die van een naastgelegen loods op vijf meter afstand.
Wat een sporthal typisch anders maakt dan een woning of een loods met tussenkolommen, is de overspanning. Het dakvlak van een sporthal is vaak één groot ongedeeld vlak zonder tussensteunpunten, omdat de sportvloer eronder vrij van kolommen moet blijven. Dat betekent voor de opwekking twee dingen. Ten eerste is het vlak zelf vaak groter en regelmatiger dan bij een gebouw met een grillige plattegrond, wat het makkelijker maakt om te zien waar een obstakel überhaupt schaduw kan gooien: er zijn simpelweg minder hoeken en opstanden die zelf al schaduw op elkaar werpen. Ten tweede ligt bij zo'n groot vlak de vraag waar de bekabeling samenkomt, zoals wij uitleggen bij [waar de omvormer komt](/dakstroom/sporthal/omvormer), niet los van de schaduwvraag: de banen die het vaakst en het langst in de schaduw liggen, wil je liever niet in dezelfde groep hebben als de banen die de hele dag vrij liggen, om te voorkomen dat een goed presterend deel van het dak wordt afgeremd door een deel dat structureel in de schaduw ligt.
Daarnaast heeft een sporthal doorgaans installaties op het dak staan die een gewoon plat dak niet heeft: een grote luchtbehandelingskast voor de sportzaal, soms een rookgasafvoer bij een eigen ketelhuis, soms een lichtstraat die voor daglicht in de zaal zorgt. Elk van die opstanden werpt een eigen schaduw, en bij een lichtstraat komt daar nog bij dat die zelf ook licht doorlaat en dus geen ruimte biedt voor een felsbaan op die plek. Op tekening zetten we die opstanden en de bijbehorende schaduwlijnen naast elkaar, zodat helder wordt welke banen wel en welke niet in aanmerking komen, en of het de moeite loont om de indeling van de banen aan te passen aan waar de schaduw valt in plaats van aan een vast rooster.
Het tweede kenmerk van een sporthal is dat het verbruik niet gelijk loopt met de zon. Overdag, als de zon het hoogst staat en de opwekking op zijn best is, is een sporthal vaak leeg of gebruikt hooguit een schoolklas de zaal. Het echte verbruik komt 's avonds: de verlichting van de zaal aan, de douches warm, de kantine open, de sportvereniging die van vijf uur 's middags tot tien uur 's avonds het gebouw vult. Precies op het moment dat de zon zakt en de opwekking afneemt, of al helemaal weg is, trekt het gebouw het meeste stroom. Dat verschil tussen wanneer er wordt opgewekt en wanneer er wordt verbruikt, staat los van de schaduwvraag, maar het bepaalt wel mee hoe zwaar een schaduwverlies precies weegt: een schaduw die alleen 's ochtends vroeg valt, raakt een uur waarin de hal toch al weinig gebruikt wordt, terwijl een schaduw die tot in de namiddag doorloopt precies het moment raakt waarop de eerste avondtraining al begint en het verbruik oploopt.
Dit is dan ook een van de dingen die we in de tekeningen meenemen als een opdrachtgever vraagt wat een dakvlak met deze bezetting concreet oplevert: niet alleen waar de schaduw valt, maar ook hoe die schaduw zich verhoudt tot de uren waarin de hal daadwerkelijk stroom vraagt. Wat dat in kilowattpiek of in euro's betekent, verschilt per gebouw, per dakrichting en per obstakel, en dat rekenen we per project uit. Een vast getal daarvoor bestaat niet, ook al zou dat makkelijker klinken.
Op een bestaand sporthaldak met een vaste lichtmast of een naastgelegen gebouw is de schaduw een gegeven waar het ontwerp zich naar voegt, niet omgekeerd. In de praktijk betekent dat meestal een van drie dingen. De banen die structureel in de schaduw liggen worden apart geschakeld, zodat ze de rest van het dak niet meetrekken. Of de indeling van banen wordt zo gekozen dat de schaduwlijn zoveel mogelijk langs een bestaande naad tussen twee banen loopt in plaats van er dwars doorheen. Of, bij een obstakel dat toch al vervangen moet worden, zoals een oude lichtmast die aan het einde van zijn levensduur is, wordt er in overleg gekeken of een andere positie op het terrein de schaduw op het dak kan verkleinen.
Wat niet verandert, is dat de rest van het dakvlak, het deel dat vrij van schaduw ligt, gewoon zijn werk doet zoals op elk ander dakvlak. Schaduw op een deel van het dak is geen argument om van het hele idee af te zien; het is een reden om bij het ontwerp goed te kijken naar waar die schaduw precies valt en hoe je de banen daarop indeelt. Dat is ook meteen de reden waarom we dit nooit op basis van een foto of een schatting doen: een tekening met de zonnestand door het jaar heen en de exacte hoogte en positie van elk obstakel op en rond het dak geeft een antwoord dat klopt voor dit gebouw, niet een gemiddelde dat voor geen enkel gebouw precies past.
Op een dak dat toch al aan vervanging toe is, of bij nieuwbouw waar het dak nog ontworpen moet worden, is dit de fase waarin de positie van lichtmasten, luchtbehandelingskasten en eventuele naastgelegen bebouwing nog mee te nemen is in het ontwerp van de dakindeling. Dat is ook het moment waarop deze oplossing het meest oplevert voor het geld, omdat dak en opwekking in één keer worden meegenomen. Ligt er al een dak dat nog jaren meegaat en is er een hardnekkige schaduwplek die niet te verhelpen is, dan kan het verstandiger zijn om voor die specifieke situatie te kiezen voor gewone panelen op beugels, die desnoods om het obstakel heen gelegd of individueel weggelaten kunnen worden zonder dat de rest van het dakbeeld daaronder lijdt. Welke keuze voor een bepaald gebouw de beste is, hangt af van de stand van het dak, de plek van de schaduw en het moment in de levensduur van het dak. Stuur een tekening of een situatieschets van het gebouw en de omgeving, dan rekenen we door wat de schaduw op dit specifieke dak betekent.