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Optimierte Photovoltaik-Fassade

Photovoltaik-Anlagen auf dem geneigten oder flachen Dach sind seit geraumer Zeit Standard, und für neu errichtete Industriebauten vielerorts sogar vorgeschrieben. In diesem Zusammenhang hinkt die Fassade noch etwas hinterher, was zum Teil aus gutem Grund so ist.

Bild: Adrian Heller
Bild: Adrian Heller

Zum einen sind die Erträge auf vertikalen Flächen in der Regel deutlich geringer als auf dem Dach, und zum anderen fällt die optische Beeinträchtigung meist wesentlich stärker aus.

Bild: Timo Schmidt
Bild: Timo Schmidt

Wenn es jedoch gelingt, die Effektivität vertikal montierter PV-Anlagen zu steigern und dies mit einem Design zu kombinieren, das Zustimmung statt Ablehnung hervorruft, kann die Fassade bei der Gewinnung erneuerbarer Energie wieder eine wichtige Rolle spielen.

Bild: Stefan Huth
Bild: Stefan Huth

Ein aktuelles Beispiel aus Bad Rappenau zeigt einen vielversprechenden Weg auf.

Am Architektur-Institut der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK) hat ein Team unter Leitung von Prof. Frank Hülsmeier die beschriebenen Herausforderungen aufgegriffen. Dessen Forschungen führten zur Entwicklung einer „parametrisch optimierten Fassade“, also einer dreidimensionalen Fassade, deren für PV-Elemente vorgesehenen Flächen in ihrer Ausrichtung zur Sonne optimiert wurden, wobei gleichzeitig die Eigenverschattung minimiert wurde.

Als die Firma Aluform, seit Jahrzehnten spezialisiert auf die Erstellung vorgehängter hinterlüfteter Fassaden mit der Aluminium-Verbundplatte Alucobond, von dieser Entwicklung erfuhr, nahm sie Kontakt zu den Forschern auf und bot an, die Fassaden eines eigenen Neubaus als Pilotprojekt zur Verfügung zu stellen. Schließlich wurden zwei Fassaden (Süd und West) entwickelt und zunächst als Prototypen an sogenannten Mock-ups getestet.

Nach bestandener Prüfung ernten nun 354 Photovoltaik-Module, bestehend aus monokristallinen Zellen, die ungefähr 80 mm x 160 mm groß sind und deren Ertrag durch die optimierte Ausrichtung um ca. 50 % gesteigert werden konnte, Tag für Tag Solarstrom.

Besonders erfreulich für alle Beteiligten ist, dass die Fassade, deren Formgebung sich nahezu ausschließlich aus technischer Motivation ableitet, eine ganz eigene Ästhetik entwickelt hat. Diese wird gut akzeptiert und ruft teilweise sogar Begeisterung hervor.

www.alucobond.com