FASSADE 4/2016

TECHNIK

Fachbeitrag

FASSADE 4/2016

BIPV – Neue Potenziale

für eine alte Idee

Solare Stromerzeugung nicht als Add-On,

sondern als multifunktionales Bauteil – die-

se Idee ist schon alt. Doch erst mit den ge-

ringen Kosten der Photovoltaik und mo-

dernen IT-Werkzeugen von heute wird

gebäudeintegrierte Photovoltaik ein attrak-

tives Thema. Nicht mehr nur „Kunst am

Bau“, sondern Nullenergiehäuser stehen im

Fokus und da wird jede Fläche gebraucht.

Eine gemeinsame Studie

vom Karlsruher

Institut für Technologie KIT und dem Fraun-

hofer ISE hat ermittelt, dass in Städten die

für BIPV zusätzlich ökonomisch nutzba-

re Fassadenfläche im Mittel etwa 10 % der

ökonomisch nutzbaren Dachfläche beträgt.

Generell gilt, je höher ein Gebäude ist, des-

to wichtiger wird die Fassadenfläche, um

den Energiebedarf überhaupt decken zu

können. Insbesondere bei Nullenergiehäu-

sern sind deshalb die Effizienz und die op-

timale Auslegung einschließlich elektrischer

Verschaltung wichtig. BIPV soll nicht nur

schön sein, sondern auch einen signifikan-

ten Beitrag zur Stromversorgung liefern.

Damit die Potenziale realisiert werden kön-

nen, muss von Anfang an im Gesamtsystem

gedacht und geplant werden. Wichtigstes

Markthemmnis ist die mangelhafte Integra-

tion der verschiedenen Planungsschritte im

Bauprozess. Um diese Situation zu verbes-

sern kann auch BIM – Building Information

Modeling – hilfreich sein, das immer mehr

Bedeutung gewinnt.

Kosten und Märkte

Die Kosten von multifunktionalen Gebäu-

dekomponenten mit integrierter Photovol-

taik sind höher als die Kosten von konven-

tionellen Modulen für die Aufdachmontage.

Photovoltaik-Integration in die Fassade:

Mit wenigen Mausklicks gemacht

Von Dr. Tilmann E. Kuhn

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickelt im Projekt

SolConPro zusammen mit Partnern aus Bauindustrie und IT die Voraussetzungen dafür, dass

wissenschaftliches Know-how zur solaren Energieerzeugung im Gebäude auch für die alltägliche

Arbeit im Planungsbüro verfügbar wird. Building Integrated Photovoltaics und Building

Information Modeling – BIPV und BIM – gehen dabei Hand in Hand.

Doch wenn die Gebäudehülle ohnehin neu

erstellt wird, muss man bei einer monetä-

ren Analyse nur die Kosten betrachten, die

pro m

zusätzlich für die PV-Funktion auf-

gewendet werden müssen. Wenn man also

nicht in Euro pro Kilowatt Peak für die kom-

plette Komponente denkt, sondern in Euro

pro Quadratmeter für die Zusatzfunktiona-

lität, dann lassen sich auch BIPV-Lösungen

mit 10 Jahren Amortisationszeit realisieren.

Dazu kommt ein volkswirtschaftlicher Ef-

fekt: Wie bei Wärmeschutzverglasungen

werden BIPV-Fassadenbauteile in LKW-

Entfernung hergestellt, da die Logistik über

größere Entfernungen zu schwerfällig und

kostenintensiv wäre. Das erhöht die re-

gionale Wertschöpfung. Die Photovoltaik

boomt international stabil und führt zu wei-

ter sinkenden Preisen. Damit werden im-

mer mehr Flächen ökonomisch interessant,

die nicht optimal orientiert sind. Der Fo-

kus verschiebt sich von maximaler Rendite

bei der Stromerzeugung darauf, die Klima-

schutzziele einzuhalten. In dicht besiedelten

Gebieten wie Deutschland, das bis 2050 ei-

nen klimaneutralen Gebäudesektor haben

will, müssen deshalb vermehrt Fassaden

und andere Gebäudeteile auch zur Strom-

erzeugung genutzt werden. Frankreich war

Vorreiter, da die Einspeisevergütung dort für

gebäudeintegrierte Lösungen von Anfang

an höher war als zum Beispiel für Aufdach-

anlagen. Derzeit ist die Schweiz ein sehr

interessanter Markt in Europa. So hat bei-

spielsweise der Kanton Schwyz sehr scharfe

Gesetze für den Energieverbrauch von Neu-

bauten. Hier wird das Nullenergiehaus zur

Norm.

Fraunhofer ISE (3)

Fassadenintegrierte MWT-Siliziummodule an einem Laborgebäude des Fraunhofer ISE.