Ein neuer, webbasierter Leitfaden vermittelt fünfzehn technisch, ökonomisch und architektonisch vorteilhafte Lösungen für die Integration von Photovoltaik in Dächer und Fassaden. Die standardisierten Konstruktionsprinzipien für Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) machen es Architekten, Planende und Projektentwickler leicht, PV in ihre Entwürfe mit einzubeziehen. Gleichzeitig können sie sich sicher sein, dass sie technisch umsetzbare Lösungen wählen. Design und gestalterische Umsetzung der gewählten BIPV-Lösung bleiben flexibel.
Architekten, Planende und Projektentwickler sehen sich häufig mit der Forderung nach einer ausgeglichenen CO2-Bilanz eines Gebäudes durch die Integration von PV in Dach und Fassade konfrontiert. Ein hoher Planungsaufwand durch fehlendes Knowhow und die geringe Erfahrung verhindern jedoch oft die Umsetzung solcher Ziele. Ein Konsortium aus Forschung, Architektur, Fassadenplanung und Solarwirtschaft hat im Projekt «SolarEnvelopeCenter» einen webbasierten Planungsleitfaden entwickelt, durch den Planende unkompliziert die für sie passende BIPV-Lösung in den frühen Planungsphasen finden können.
Diese standardisierten BIPV-Lösungen können für den Entscheidungsprozess frühzeitig visualisiert und im Verlauf des Bauvorhabens weiter ausgearbeitet werden. Während weder Hersteller oder Produkt und damit auch kein genaues Design vorgeben werden, können die Planenden sich sicher sein, dass sie technisch einwandfreie, massentaugliche Lösungen wählen, welche die geforderten normativen Anforderungen erfüllen.
«Ausserdem haben wir intensiv zu BIPV-Produkten recherchiert, um sicherzustellen, dass diese Lösungen nicht nur allen Bauvorschriften entsprechen, sondern tatsächlich auch realisiert werden können», erzählte Frank Ensslen, Leiter des Projekts und Bauingenieur am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. «Für jedes dieser fünfzehn Konstruktionsprinzipien gibt es ausreichend Produkte auf dem Markt – aufwendige Spezialfertigungen sind so im Realisierungsfall nicht nötig.»
Der Planungsleitfaden verfügt über eine Eingabemaske, in der die Leistungsphase, in der sich das Bauprojekt befindet, sowie die gewünschte Einbaukategorie angegeben werden. «In einem zweiten Schritt kann ich dann in einem komfortablen Online-Konfigurator genau die Parameter anpassen, die für mein Bauvorhaben zutreffen und erhalte dann die für mein Projekt passenden BIPV-Normallösungen,» erklärte Baldur Dilthey, Architekt bei Wulf Architekten und Mitglied des Projektkonsortiums. «In den frühen Leistungsphasen dienen sie als ‹Platzhalter›, die dann später ausgearbeitet werden können. Die BIPV-Normallösungen weisen gewisse Freiheiten bei der Systembilanz und im Moduldesign auf, zum Beispiel in Bezug auf Vorder- und Rückseitenglastyp, Glasdicken, Modulabmessungen, Zelltechnologie und -belegung sowie die Einkapselungsmaterialien.»
Kai Babetzki, Berater bei Drees & Sommer SE und ebenfalls Mitglied des Projektkonsor-tiums ergänzte: «BIPV-Normallösungen können andersherum auch für Modulhersteller als Orientierung zur Ergänzung ihres Produktportfolios mit individuellen Fertigungsmöglichkeiten dienen. Noch ist bauwerkintegrierte Photovoltaik eine Nische, doch ihr Potenzial ist gross. Dass es sich heute schon lohnt, kann man mit Hilfe des Amortisationsrechners prüfen, den wir ebenfalls in den BIPV-Planungsleitfaden aufgenommen haben.»
Entwickelt wurden die standardisierten BIPV-Lösungen, die als Planungsgrundlage ver-wendet werden können, im Rahmen des Forschungsprojekts «SolarEnvelopeCenter – Planungsunterstützung für die Solarisierung der Gebäudehülle in Neubau und Bestand». Das dreijährige Verbundprojekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWE gefördert. Projektpartner sind das Fraunhofer ISE, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), Drees & Sommer SE, Wulf Architekten GmbH und IBC SOLAR AG sowie die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie Landesverband Berlin Brandenburg e.V. (DGS).
Fraunhofer-Gesellschaft
Die Fraunhofer-Gesellschaft mit Sitz in Deutschland ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt sie eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung der zukünftigen Gesellschaft
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