Individuelle PV-Module für Solarfassaden

Produktionslinie für benutzerdefinierte PV-Module entwickelt

Ab 2021 müssen Neubauten in der EU den Niedrigstenergiestandard erfüllen. Der noch anfallende Energiebedarf soll durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Eine vielversprechende Möglichkeit der Energiegewinnung in Städten mit beschränktem Flächenangebot für Dachsolaranlagen sind Photovoltaik-Fassaden. Sie produzieren nicht nur Strom, sondern übernehmen zugleich auch die funktionellen Aufgaben der Fassadenbekleidung. PV-Fassaden werden bisher jedoch selten realisiert. Denn die auf dem Markt verfügbaren Sonnenkollektoren schränken die Gestaltungsfreiheit von Architekten häufig zu stark ein und individuell gefertigte Module sind Bauherren oft zu teuer.

Mithilfe einer neuen Planungssoftware können Architekten passende PV-Module für das von ihnen geplante Gebäude entwerfen
Blick zwischen beide Glasschichten
Das Computerprogramm überträgt die Daten zur gewünschten Form, Farbe, Größe und dem Material der Kollektoren direkt in eine Produktionslinie, wo sie industriell hergestellt werden

Im Rahmen des EU-Projekts Smart Flex Solarfacades haben acht Projektpartner, darunter das Photovoltaik-Institut Berlin (PIB), nun eine preisgünstige Lösung für Solarfassaden entwickelt. Mithilfe einer neuen Planungssoftware können Architekten passende PV-Module für das von ihnen geplante Gebäude entwerfen. Das Computerprogramm überträgt die Daten zur gewünschten Form, Farbe, Größe und dem Material der Kollektoren direkt in eine Produktionslinie, wo sie industriell hergestellt werden. Durch die automatisierte Produktion sinken die Kosten.

Gefertigt werden Elemente mit Abmessungen bis zu 3,6 Metern Länge und 1,7 Metern Breite. Darüber hinaus sind auch halbtransparente Kollektoren mit Aufdruck, wie beispielsweise dem Firmennamen des Gebäudenutzers oder Bildern möglich. Über bedruckte Modulgläser, unterschiedliche Laminationsfolien und verschiedene Einfärbungen lassen sich Fassaden fast beliebig gestalten.

Am Bürogebäude des litauischen Projekteilnehmers und Glasherstellers Glassbel in Klaipeda wurden während der Dauer von sechs Monaten 75 Glas-Glas-Module mit einer Leistung von 15 kWp auf einer Fläche von 600 Quadratmetern getestet. Am Referenzgebäude kamen 15 unterschiedliche Glas-Glas-Modultypen zum Einsatz. Nach Messungen des PIB konnte die Pilotanlage einen spezifischen Ertrag von bis zu 800 kWh/kWp erreichen.

Die Kosten einer derartigen Solarfassade liegen nach Berechnungen der Projektteilnehmer mit 550 Euro pro Quadratmeter etwa auf dem Niveau einer Stein- oder Metallfassade und damit deutlich niedriger als bei einer reinen Glasfassade mit bis zu 840 Euro pro Quadratmeter. Während des Projektes wurde zudem Potenzial für weitere Kosteneinsparungen festgestellt. „Bereits die Referenzanlage zeigt, dass individuell entworfene PV-Fassaden nicht nur eine ästhetisch attraktive, sondern auch eine wirtschaftliche Alternative zu herkömmlichen Fassaden darstellen“, sagt Juras Ulbikas, Koordinator von Smart Flex und Wissenschaftler am litauischen Applied Research Institute for Prospective Technologies (ProTech).

Forschungsbeteiligte: Photovoltaik-Institut Berlin (PIB); Glassbel, Klaipeda; u.a.

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