In Marburg kam bei der Sanierung eines radiologischen Zentrums eine gewölbte Fotovoltaik-Fassade zum Einsatz. Dabei bilden die PV-Module das gestalterische Kernelement.

Sunovation hat individuell gefertigte Glas-Glas-PV-Module für die Fotovoltaik-Fassade eines Ärztezentrums in Marburg geliefert. Das medizinische Versorgungszentrum hat durch den Einsatz bildgebender Diagnostikgeräte einen enormen Stromverbrauch. Im Zuge der Modernisierung des Bestandbaus kam daher eine stromerzeugende Fotovoltaik-Fassade zur Erzeugung nachhaltiger Energie zum Einsatz.

Dabei wurde auf grundlegende Veränderungen der Bau-Substanz verzichtet. Die alte Fassade hat man zurückgebaut und durch die moderne, stromerzeugende Glasfassade ersetzt. Gestalterisches Kernelement ist dabei eine neu entstandene Gebäuderundung, die durch die Überbauung einer innenliegenden Gebäudeecke entstanden ist. Dadurch hat man die vormals optisch unterbrochene Fassade geschlossen und gestalterisch in die Gesamtfassade integriert. Hervorgehobene Fensterausschnitte mit Passepartout-Rahmen ziehen sich wie horizontale Lichtbänder durch das Gebäude und verleihen ihm gemeinsam mit der gewölbten Formgebung seine besondere Dynamik. Neben gestalterischen Überlegungen spielten bei der Entwurfsfindung auch funktionale Aspekte eine Rolle. In der ehemaligen Innenecke entstand ein grosszügiges Treppenhaus mit Aufzug.

Individuelle Fotovoltaik-Fassade als Stromlieferant

Die schwarze Fotovoltaik-Fassade besteht aus individuell gefertigten, rahmenlosen Glas-Glas-Modulen des Herstellers Sunovation, der auf gebäudeintegrierte Fotovoltaik spezialisiert ist. Die PV-Fassade wurde als vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF) ausgeführt. Um den Besonderheiten des Bestandbaus gerecht zu werden, sind Module und Unterkonstruktion massgefertigt. „Eigentlich handelt es sich um eine herkömmliche Glasfassade. Wir können jede Glasfassade auch als Fotovoltaik-Fassade errichten. Es bedarf ein wenig mehr Planung und Technik, rechnet sich aber langfristig auch finanziell“, sagt Architekt Hagen Plaehn.

Für diese Bauweise stellt man den PV-Modulverbund mittels eines kalten Verfüllprozesses her, der eine spannungsfreie Einbettung der Solarzellen in gebogene Gläser ermöglicht. Die gesamte Fassadenanlage verfügt über eine installierte Leistung von 55 kW. Neben einer klassischen Solaranlage auf dem Flachdach des Gebäudes trägt sie zur Stromerzeugung direkt am Ort des Stromverbrauchs bei. Die Fassadenanlage ist als Bürgersonnenkraftwerk des Vereins Sonneninitiative e.V. konzipiert.

Quelle: www.solarserver.de

Dank einer Entwicklung eines chinesischen Hochschulteams könnte es in Zukunft bunte Solarzellen für die Integration in Gebäude geben, die trotzdem einen hohen Wirkungsgrad haben.

Ein Team der der Shanghai Jiao Tong University hat zusammen mit anderen chinesischen Hochschulen farbige Solarzellen entwickelt, deren Wirkungsgrad kaum tiefer ist als der von herkömmlichen PV-Modulen. Sie nutzen dazu sogenanntes photonisches Glas, das sie in einer dünnen Schicht auf die Solarzellen sprühen.

Gewöhnliche Farbpigmente absorbieren und reflektieren einen merklichen Teil des Sonnenlichts. Bisher hatten farbige Solarzellen daher einen deutlich geringeren Wirkungsgrad. Das photonische Glas besteht hingegen aus kleinen Zinksulfidkugeln. Sie reflektieren nur einen sehr schmalen Wellenlängenbereich des Sonnenlichts. Je nach Grösse der Kugeln erscheint die Solarzelle dadurch in blau, grün oder lilafarben. Der Effekt ähnelt dem von Schuppen auf Schmetterlingsflügeln. Weil so fast das gesamte Sonnenlicht zur Solarzelle durchdringt, sank der Wirkungsgrad in den Versuchen lediglich von 22,6 auf 21,5 Prozent.

Bisherige Versuche mit den sogenannten Strukturfarben hätten zu unerwünschtem Schillern der Module geführt. Diesen Effekt gebe es bei dem neuen photonischen Glas nicht, heisst es in der Pressemitteilung. Beschleunigten Alterungstests zufolge sollen Farbe und Leistung der Module zudem über die Lebensdauer stabil bleiben.

Indem man das photonische Glas durch eine Maske aufsprüht, lassen sich auch Muster auf der Zelle oder dem Modul erzeugen. Das Farbspektrum ist bisher beschränkt, doch die Forschenden wollen kräftigere Farbtöne entwickeln und die Palette ausweiten. Farbige Solarzellen und -module sollen den Gestaltungsspielraum für die Gebäudeintegration (Building Integrated Photovoltaics, kurz BIPV) erweitern.

Quelle: www.solarserver.de

Die Stockwerkeigentümer vom Frohlwegpark in Buchs haben kürzlich gemeinsam entschieden, einen Beitrag gegen die aktuelle Energiekrise und der in den nächsten Monaten drohenden Stromknappheit zu leisten. Dafür haben sie nicht nur auf den Dächern, sondern auch an den Fassaden beider Mehrfamilienhäuser moderne, leistungsfähige Fotovoltaikanlagen installiert. Die Anlagen
haben eine Leistung von rund 60 Kilowatt.

Die Fassadenanlagen sind besonders im Winterhalbjahr wertvolle Stromlieferanten, wenn der Strom knapp ist, die Sonne flach am Himmel steht und auf dem Dach möglicherweise Schnee liegt.

Quelle: Werdenberger & Obertoggenburger vom 29. August 2022, S. 19

Dank einer Entwicklung eines chinesischen Hochschulteams könnte es in Zukunft bunte Solarzellen für die Integration in Gebäude geben, die trotzdem einen hohen Wirkungsgrad haben.

Ein Team der der Shanghai Jiao Tong University hat zusammen mit anderen chinesischen Hochschulen farbige Solarzellen entwickelt, deren Wirkungsgrad kaum sinkt. Sie nutzen dazu sogenanntes photonisches Glas, das sie in einer dünnen Schicht auf die Soarzellen sprühen. Details zum Verfahren sind in der Zeitschrift der American Chemical Society ACS Nano veröffentlicht.

Gewöhnliche Farbpigmente absorbieren und reflektieren einen merklichen Teil des Sonnenlichts. Bisher hatten farbige Solarzellen daher einen deutlich geringeren Wirkungsgrad. Das photonische Glas besteht hingegen aus kleinen Zinksulfidkugeln. Sie reflektieren nur einen sehr schmalen Wellenlängenbereich des Sonnenlichts. Je nach Größe der Kugeln erscheint die Solarzelle dadurch in blau, grün oder lilafarben. Der Effekt ähnelt dem von Schuppen auf Schmetterlingsflügeln. Weil so fast das gesamte Sonnenlicht zur Solarzelle durchdringt, sank der Wirkungsgrad in den Versuchen lediglich von 22,6 auf 21,5 Prozent.

Bisherige Versuche mit den sogenannten Strukturfarben hätten zu unerwünschtem Schillern der Module geführt. Diesen Effekt gebe es bei dem neuen photonischen Glas nicht, heißt es in der Pressemitteilung. Beschleunigten Alterungstests zufolge sollen Farbe und Leistung der Module zudem über die Lebensdauer stabil bleiben.

Indem man das photonische Glas durch eine Maske aufsprüht, lassen sich auch Muster auf der Zelle oder dem Modul erzeugen. Das Farbspektrum ist bisher beschränkt, doch die Forschenden wollen kräftigere Farbtöne entwickeln und die Palette ausweiten. Farbige Solarzellen und -module sollen den Gestaltungsspielraum für die Gebäudeintegration (Building Integrated Photovoltaics, kurz BIPV) erweitern.

Quelle: www.solarserver.de

Swissolar organisiert mit Partnern das vierte Symposium Solares Bauen in Basel. Im Mittelpunkt stehen Möglichkeiten der nachhaltigen Architektur auch mit bauwerkintegrierter Photovoltaik.

Bereits zum vierten Mal veranstalten der Schweizer Branchenverband Swissolar, die Redaktion von TEC21, das Projekt Solarchitecture Schweiz und Energie Schweiz das Symposium Solares Bauen. In diesem Jahr treffen sich Architekten, Vertreter der Immobilien- und Bauwirtschaft sowie Energieberater und Solarplaner in der Markthalle in Basel, um sich über die jüngsten Entwicklungen rund um das solare Bauen und die energetische Aktivierung der Gebäudehülle auszutauschen.

Solaraktive Elemente einsetzen

Die Herausforderungen in der Gebäudewirtschaft sind riesig mit Blick auf die Energiewende und die Klimakrise. Die Schweizer Bauwirtschaft muss die Herausforderung annehmen, nicht nur die Errichtung, sondern auch den Betrieb von Gebäuden zu dekarbonisieren. Die Integration von solaraktiven Elementen in Gebäuden kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten, klimaneutral zu bauen. Der Weg dahin führt über engagierte Architektinnen und Architekten, wie auch über informierte Bauherrschaften.

Neubau und Bestand klimaneutral gestalten

Was dies in der Praxis der Gestaltung, Planung und Umsetzung solarer Architektur bedeutet und wie die Ansätze sowohl im Neubau als auch bei der Sanierung von Bestandsgebäuden umgesetzt werden, ist eines der zentralen Themen des Symposiums. Natürlich stehen die Möglichkeiten der Gestaltung, Technik und Integration ebenfalls im Mittelpunkt. Dazu bieten die Veranstalter den Teilnehmern die Besichtigung von zwei verschiedenen Projekten der solaren Architektur an. Hier können die Teilnehmer praktisch erfahren, welche Möglichkeiten vor allem auch die bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) bieten.

Das Symposium Solares Bauen findet am 13. September 2022 in Basel statt. Das Programm, weitere Informationen sowie einen Link zur Anmeldung finden sich auf der Webseite von Swissolar.

Gebäudeintegrierte Photovoltaik, häufig BIPV (building-integrated photovoltaic) genannt, steht für die Integration von Photovoltaikmodulen in die Gebäudehülle. Solche Module produzieren nicht nur Strom, sondern übernehmen auch die Funktion eines Bauteils. Ein BIPV-Bauelement ist eine Baukomponente, die als Teil der Gebäudehülle (Element der Bedachung und der Fassadenverkleidung), als Beschattungsvorrichtung (Sonnenschutz), als Architekturelement (z. B. Überdachung, Balkonbrüstung) und als jedes sonstige architektonische Element (optische und akustische Abschirmung) verwendet wird.

Energie Schweiz hat einen Ratgeber BIPV herausgegeben: «Integrierte Photovoltaik – Ratgeber für Bauherrschaften».

Ratgeber als PDF, 18 Seiten.

Zwei neue Mehrfamilienhäuser in Männedorf am Zürichsee haben die Jury des Watt d‘Or überzeugt. Mit dem Preis prämiert das Bundesamt für Energie herausragende Projekte, die die Architektur der Zukunft repräsentieren.

Die neuen Mehrfamilienhäuser sind komplett in Solarmodule eingehüllt. Den grössten Teil der opaken Fassadenbereiche sind mit Modulen eingekleidet, die ihrerseits mit rotbraun eingefärbten Solargläsern versehen sind.

Weisse Module sorgen für Auflockerung

Um der Fassade die optische Schwere zu nehmen, hat der Architekt René Schmidt, der auch schon ein autarkes, solar versorgtes Mehrfamilienhaus in Brütten konzipiert hat, mit weissen Solarmodulen ausgeführt. Diese Auflockerung ist aufgrund einer speziellen Technologie möglich, die von den Ingenieuren des CSEM in Neuchâtel entworfen und von Solaxess zur Marktreife weiterentwickelt wurde. Das Unternehmen mit Sitz in Marin-Epagnier stellt die nanotechnologische Folie aus verschiedenen Komponenten her. Ein Polymerharz sorgt dabei für die Stabilität der Folie.

Kosten gesenkt

Diese wird zwischen Solarzellen und Frontglas gelegt und so mit in das Modul einlaminiert. Die Folie sorgt dafür, dass ausschliesslich der Teil des sichtbaren Lichts von der Oberfläche des Moduls reflektiert wird, der für die Farbgebung entscheidend ist. Der Rest des auftreffenden Lichtspektrums kann von den darunter liegenden Solarzellen für die Stromproduktion genutzt werden. Dadurch werden einerseits weisse Module möglich, die Strom erzeugen und andererseits die Verluste durch die Farbgebung verringert. Inzwischen hat Solaxess auch weitere Farben im Portfolio. Dadurch kann Solaxess die Produktion der Folien skalieren, was zusammen mit der Weiterentwicklung im vergangenen Jahr dafür sorgt, dass die Preise der Folie um zwei Drittel gesunken sind.

Solartechnologie verschwindet aus der Wahrnehmung

Die Folie kann mit sämtlichen Solartechnologien kombiniert werden. René Schmid hat sich für monokristalline Solarzellen entschieden. Diese bleiben aber aufgrund der Folie für den Betrachter komplett unsichtbar. Auch die Farbgebung der restlichen rotbraunen Module lässt die Solarzellen unter dem Frontglas verschwinden.

www.photovoltaik.eu

Foto: ZSW / www.hochbau-fotografie.de

Eine Photovoltaik-Fassade kann Büros in substanzieller Grössenordnung zuverlässig Strom liefern. Das zeigen aktuelle Ergebnisse des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Am Beispiel der Photovoltaikfassade des ZSW-Institutsgebäudes in Stuttgart ermittelten die Forschenden, wie hoch der Anteil von selbst erzeugtem Solarstrom am gesamten Stromverbrauch sein kann. Diese Daten übertrugen sie auf ein Modellgebäude. Das Ergebnis: Der Strom aus den Solarmodulen von Dach und Fassade kann bei einem Standard-Bürogebäude fast 40 Prozent des Gesamtbedarfs decken – und das sogar ohne den Einsatz von Solarstromspeichern. Die Kombination aus Dach- und Fassadenphotovoltaik lohnt sich sowohl im Tagesverlauf als auch saisonal.

Neben einer PV-Dachanlage auch Solarmodule in die Gebäudehülle zu integrieren lohnt sich, denn mit zunehmender Gebäudehöhe steigt die Fläche der Fassade stetig an, während die Dachfläche konstant bleibt. Über die Stromerzeugung hinaus ermöglichen Photovoltaikfassaden den Schutz vor Wind und Wetter. Ausserdem bieten sie Verschattung, reduzieren Wärmeverluste und ersetzen konventionelle Bauteile. Eine schallisolierende Wirkung haben sie auch. Eine gute Wirtschaftlichkeit ist immer dann gegeben, wenn bereits bei der Planung von neuen Gebäuden eine Solarfassade berücksichtigt wird.

Bei der Nutzung von Dünnschichtmodulen mit einem Halbleiter aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS) kommen ästhetische Vorteile hinzu. Die Module bieten die gleichen Gestaltungsmöglichkeiten wie Glasfassaden. Das ermöglicht homogene Glasflächen in dezenten Farben. Variable Modulgrössen, Sonderformen und flexible Bauteile stehen ebenfalls zur Verfügung.

Fassaden-PV ermöglicht Eigenversorgung von 29 Prozent

Welchen Anteil am Strombedarf eines Bürogebäudes Photovoltaikmodule an der Fassade und auf dem Dach decken können, haben die Forschenden am ZSW anhand eines Modells mit realen Erzeugungs- und Verbrauchsdaten ausgerechnet. Sie gingen davon aus, dass bei einem typischen fünfstöckigen Verwaltungsbau ein Viertel der Gesamtfassade und 30 Prozent der Dachfläche mit Photovoltaik belegt werden. Bei diesem Modell liefern allein die Fassaden über den Zeitraum von einem Jahr 29 Prozent des verbrauchten Stroms. Die Kombination von Photovoltaik an der Fassade und auf dem Dach steigerte den Eigenversorgungsanteil sogar auf 39 Prozent. 58 Prozent des Solarstroms konnten dafür eingesetzt und so lokal verbraucht werden. Der Rest verbesserte den Ökostromanteil im Netz.

Solaranteil von 39 Prozent ohne Batterie möglich

Der hohe solare Anteil am Stromverbrauch ist ohne Batteriespeicher möglich. Das liegt daran, dass Bürogebäude vor allem tagsüber Strom benötigen, der erzeugte Solarstrom daher den ganzen Tag über zu einem guten Teil sofort verbraucht werden kann. Eine Speicherung des Stroms für einen späteren Verbrauchszeitpunkt ist daher nicht unbedingt nötig. Dies wirkt sich positiv auf die Kosten des gesamten Photovoltaiksystems aus.

Hinzu kommt: Solarfassaden erzeugen bei geeigneter Ausrichtung wie im untersuchten Beispiel vor allem in den Morgen- und Abendstunden Strom, die Dachanlagen dagegen vor allem in den Mittagsstunden. So gibt es ein dauerhaft hohes Solarstromangebot in der stromverbrauchsintensiven Zeit zwischen 8 und 18 Uhr. Auch über die Jahreszeiten hinweg passen Dach- und Fassadensolaranlagen gut zueinander und machen so die Stromversorgung von Bürogebäuden grüner: Während für die Dachanlage erwartungsgemäss die grössten Leistungswerte in den Sommermonaten auftreten, ergänzt die Photovoltaikfassade durch ihre höchste Leistungsabgabe während der Wintermonate das jährliche Erzeugungsprofil auf ideale Weise. Fassadenanlagen nutzen die tief stehende Sonne im Winter aufgrund ihrer vertikalen Ausrichtung besser als Dachanlagen.

Quelle: www.solarserver.de

Das schwedische Unternehmen Midsummer ist unter anderem für seine fast unsichtbaren Photovoltaikmodule von der Zeitschrift Capital Finance International (CFI) zur innovativsten Photovoltaik-Technologiefirma gekürt worden.

Die Ehrung als «Most Innovative SolarTech Solutions (Europe)», begründet die Jury mit Midsummers Technologieführerschaft bei der Herstellung von CIGS-Dünnschicht-Modulen sowie den künftigen Expansionsmöglichkeit des Unternehmens. Beispielsweise sorgte das Unternehmen jüngst mit einem beinahe unsichtbaren Solardachziegel in Wellenform für Aufmerksamkeit.

Midsummer ist Hersteller von CIGS-Produktionsanlagen und Entwickler von Anwendungen für diesen Zelltyp. Unter anderem hatte das Unternehmen auch mit seinem neuen Solardachziegel Furore gemacht. Bei diesem passt sich sich ein CIGS-Modul wellenförmig dem darunter liegenden Dachziegel an. Somit machte das Schlagwort von der beinahe «unsichtbaren Photovoltaik» die Runde.

Quelle: www.solarserver.de

Die diesjährige digitale Austragung des Symposiums Solares Bauen zeigt die Einbindung solarer Architektur in den Kontext und die daraus resultierenden gestalterischen, energetischen und nicht zuletzt auch wirtschaftlichen Möglichkeiten eines Projektes.

Akteure aus verschiedenen Projekten wie Bernard Plattner von Renzo Piano Building Workshop, Vagn Felipe Orellana Borlund von C.F. Møller Architects, Franz Schnider von arento ag u.v.a. berichten konkret über Anforderungen und ihre praktischen Erfahrungen.

Das 2. Symposium Solares Bauen wird von Swissolar, TEC21, TPPV, solarchitecture.ch und EnergieSchweiz organisiert.

Tickets (260 CHF) und Info: www.ticketino.com

Bisher standen Denkmalschutzbehörden der Photovoltaikbranche eher unversöhnlich gegenüber. Sie haben dafür zu sorgen, dass die alten Ortskerne ihr ursprüngliches Erscheinungsbild behalten. Da sind Photovoltaikanlagen auf den Dächern eine Unmöglichkeit. Wie der Denkmalschutz mit der Photovoltaik versöhnt werden kann, zeigt eine gelungene Sanierung eines Bauernhauses im Ecuvillens, einer kleinen Gemeinde im Kanton Fribourg. Dort wurden die bisherigen terracottafarbenen Dachziegel durch farblich an das Ortsbild angepasste Solarmodule ersetzt. Die Module sind eine spezielle Entwicklung Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM) in Neuchâtel.

Die Alterung nachgebildet

Die Deckgläser sind mit einer speziellen Farbe bedruckt. Um auch den letzten Schimmer von Solartechnologie zum Verschwinden zu bringen, wurden die Leitungsbändchen der Solarzellen eingefärbt. Zusätzlich hat der Modulhersteller eine schwarze Folie hinter die Solarzellen in die Module laminiert. Dadurch wird der Alterungsprozess der herkömmlichen Dachziegel nachgebildet. Denn letztere fangen schon nach kurzer Zeit an zu verwittern und der ursprüngliche klare Terracottafarbton wird dunkler.

Unterschied zum Ziegeldach verschwindet

Die Solarmodule sind zudem gut in die Dachhaut integriert. Da die Anschlüsse an die Dachkanten mit terracottafarbenen Blechen ausgeführt wurden, ist der Unterschied zu einem Ziegeldach kaum noch zu erkennen. Eine ausführliche Beschreibung des Projekts findet sich in der Projektdatenbank des Architekturportals Solar Age.

Quelle: www.photovoltaik.eu

Die Hollandsche Manege ist eine Reitschule ganz besonderer Art, die im 19. Jahrhundert mitten in Amsterdam entstand. Sie besteht aus einer grossen Hauptreithalle, wo sich dereinst die reichen Bürger Amsterdams und die königliche Familie in Reitkünsten üben konnten. Dazu kommen mehrere Nebengebäude und kleinere Reithallen.

Im Rahmen einer Sanierung und Modernisierung wurde auch auf ein zeitgemässes Energiekonzept umgestellt. Das Herz des Konzepts ist eine PV-Anlage, die gleichzeitig die Dacheindeckung einer der Reithallen ist. Um den erforderlichen Eintrag von Tageslicht zu erreichen und gleichzeitig eine möglichst hohe Photovoltaikleistung auf die vorhandene Fläche zu installieren, haben sie sich für semitransparente Glas-Glas-Module mit kristallinen Solarzellen entschieden. Dadurch lassen sich nicht nur architektonisch herausragende Konzepte realisieren, sondern auch die hohen Kosten für konventionelle Dachkonstruktionen einsparen.

Für die Reithalle in Amsterdam reichte eine Lichtdurchlässigkeit von 19 Prozent. Das hat den Vorteil, dass die installierte Leistung dadurch im Vergleich zu einer höheren Transparenz steigt. Auf diese Weise konnten Module mit einer Gesamtleistung von etwa 150 Kilowatt installiert werden.

Quelle: www.photovoltaik.eu

© Sol Aid

Der Photovoltaikprojektierer Sol Aid setzt beim Neubau seines Unternehmenssitzes nicht nur auf Solarstrom, sondern auf die vollständige Elektrifizierung des Gebäudes. Die Solaranlage auf dem Dach liefert nicht nur Energie für die herkömmlichen Verbraucher, sondern auch für die Heizung mit Infrarotpaneelen.

Sol Aid hat sich bei der Erweiterung seines Firmensitzes im oberpfälzischen Auerbach für ein aussergewöhnliches Energiekonzept entschieden: Das Unternehmen setzt auf eine Wärmeversorgung mit Infrarotpaneelen, die fast ausschliesslich mit Solarstrom betrieben werden, die auf dem Dach des soeben fertiggestellten Neubaus installiert sind. Zusätzlich ist ein Speicher ins Energiekonzept eingebunden, der den Eigenverbrauch und die Autarkie weiter nach oben treibt.

Fast komplett autark

Das Gebäude kann zu 90 Prozent mit selbst produziertem Solarstrom betrieben werden. Neben den firmeneigenen Elektroautos, Beleuchtung, Bürogeräten, Computerservern und Werkzeugen nutzen Infrarotpaneele den Strom vom Dach für die Beheizung des neuen Domizils von Sol Aid.

Quelle: www.photovoltaik.eu

© Sabina Bobst/EMPA

Ein neue Internetseite zeigt die Möglichkeiten des solaren Bauens. Ziel ist es, Architekten und Bauherren zu ermuntern, neue Gebäudekonzepte zu entwickeln.

Die Hochschule der Südschweiz (SUPSI) hat zusammen mit weiteren Projektpartnern ein Informationsportal zur bauwerkintegrierten Photovoltaik (BIPV) entwickelt. Die entsprechende Internetseite steht jetzt online. Herzstücke des Solararchitekturportals sind eine Projekt- und eine Produktdatenbank zum Thema BIPV.

Ziel ist es, die Architekten über die Möglichkeiten der Bauwerkintegration von Solarmodulen zu informieren und damit den Bau von Solargebäuden zu fördern. Denn durch die Präsentation von Architektur und Technologie wollen die Projektpartner, zu denen neben dem SUPSI auch der Schweizer Branchenverband Swissolar und die ETH Zürich gehören, Architekten und Bauherren ermuntern, neue Gebäudekonzepte zu entwickeln. Dabei geht es vor allem um die ästhetischen und konstruktiven Möglichkeiten, Solarmodule in die Gebäudehülle zu integrieren. Diese werden anhand von Projektbeispielen gezeigt.

solarchitecture.ch

Quelle: www.photovoltaik.eu

Die Kirche St. Franziskus Ebmatingen ist nach einer innovativen energetischen Sanierung emissionsfrei. Die Massnahmen schonen die Umwelt und erzeugen jährlich 80‘000 kWh Strom. Der Wegfall von 7‘000 Litern Heizöl bedeutet 19,6 Tonnen weniger CO₂-Ausstoss.

Das Abdichten des Daches und der Einbau einer Isolierverglasung reduzieren den Wärmeverlust auf ein Minimum, der Energieverbrauch des gesamten Gebäudes konnte um 35% gesenkt werden. Eine kombinierte Photovoltaik-Thermie-Anlage (PVT) erzeugt Strom, führt im Sommer Wärme vom Dach in die Erdwärmesonden und diese liefern sie im Winter dank zweier Wärmepumpen wieder zurück.

Das Gebäude bezieht den gesamten jährlichen Energiebedarf von der Sonne. Die erzeugte Stromenergie entspricht dem Bedarf von 25 Schweizer Durchschnittshaushalten. Das neue dynamische Beleuchtungskonzept spart vor allem Strom und sorgt auch für behagliche Stimmung in Kirche und Zentrum.

Für die ökologisch nachhaltige Sanierung der Kirche St. Franziskus und des zugehörigen Zentrums erhielt die Kirchgemeinde Egg Schweizer Solarpreis 2019.

Ausführliche Informationen als PDF.

Die Solarelemente werden so ausgerichtet, dass der Energieverbrauch im Gebäude in Kombination mit der Nutzung der Räume so gering wie möglich ist. © Arno Schlüter

Eine von Schweizer Forschern entwickelte flexible Solarfassade sorgt nicht nur für mehr Komfort. Sie gleicht die eigene Ausrichtung zur Sonne dem Energiebedarf und der Nutzung der Räume an. Auf diese Weise erzeugt sie mehr Energie als im Gebäude verbraucht wird.

Das neuartige Solarfassadensystem der Forschergruppe um Arno Schlüter, Professor für Architektur und Gebäudesysteme an der ETH Zürich, besteht aus einem leichten Seilnetz, an dem in Reihen angeordnet Photovoltaikelemente befestigt sind. Diese werden einzeln angesteuert und von einem weichen pneumatischen Element – einem Aktuator – vertikal und horizontal bewegt. Auf diese Weise können sie sich perfekt nach konkreten Vorgaben ausrichten.

Gleichzeitig spenden die Solarelemente Schatten für die Räume, vor deren Fenstern sie angebracht sind. Durch ihre Beweglichkeit können die Nutzer der Gebäude über das Photovoltaiksystem den Lichteintrag in die Räume regulieren. Ein lernfähiger Algorithmus steuert dabei die Bewegungen der Paneele so, dass die Stromgewinnung und die Einsparungen bei Heizung und Kühlung zusammen einen möglichst geringen Gesamtenergiebedarf ergeben. Dabei berücksichtigt der Algorithmus auch, wie der Raum gerade genutzt wird und optimiert das Klima entsprechend. Durch diese Regulierung des Energiehaushalts der Räume kann die Fassade mehr Energie produzieren als im Gebäude verbraucht wird.

Messungen von Prototypen haben gezeigt, dass die beweglichen Solarpaneele an einem klaren Sommertag rund 50 Prozent mehr Energie als statische Fassadenmodule erzeugen. Anhand von Simulationen hat das Forscherteam ausgerechnet, wie viel Energie bei der Nutzung der Räume durch die Solarfassadenkonstruktion eingespart werden kann. Sie haben das für Kairo, Helsinki und Zürich simuliert. Am effektivsten ist die Solarfassade in gemäßigten Klimazonen wie in Mitteleuropa.

Quelle und ausführlicher Artikel: photovoltaik.eu