Photovoltaik Fassade – Gebäudeintegrierte Solaranlagen

Photovoltaik Fassade

Gebäudeintegrierte Photovoltaikanlage (engl. building integrated photovoltaics)

Bei sog. Photovoltaik-Fassadenanlagen werden die PV-Module direkt an der Hausfassade montiert oder mittels Untergestell in einem Neigungswinkel von etwa 30 Grad installiert. Bei einer senkrechten Installation der Solarmodule sind die Erträge der Photovoltaikanlage sehr gering, da nicht der optimale Neigungswinkel von 32 Grad erreicht wird.

Häufig werden gerade für Neubauprojekte anstelle von herkömmlichen Platten zur Fassadenverkleidung Solarmodule verwendet. Diese erfüllen alle erforderlichen Ansprüche, um eine Außenwand vor Umwelteinflüssen, wie z.B. Regen, Schnee und Hitze zu schützen. Wichtig für die Modulinstallation an einer Fassade ist, dass die Solarmodule ausreichend hinterlüft werden, damit kein Hitzestau entsteht und somit der Ertrag erheblich gemindert wird.

Photovoltaik an einer Kaltfassade

Von einer Kaltfassade spricht man dann, wenn eine Außenwand z.B. an einem Hochhaus eine hinterlüftete Beplankung erhält. Für diese Fassadenart eignen sich hervorragend Solarmodule aus kristallinem Silizium, da diese durch die Hinterlüftung heruntergekühlt werden und sich somit der Ertrag steigern lässt.

Im Grunde können die Module problemlos an Stelle von Glasplatten eingesetzt werden. Für die Installation an der Fassade, werden die Photovoltaik-Module an einer Metallkonstruktion befestigt, welche zuvor an der Fassade verankert wurde. Anstelle der kristallinen Solarmodule werden auch häufig Dünnschichtmodule eingesetzt.

Diese haben zwar nicht so einen hohen Wirkungsgrad wie z.B. monokristalline Solarmodule aber dafür sind diese häufig etwas günstiger. Ein weiterer Vorteil, der für Dünnschichtmodule an Fassaden spricht, ist die geringe Wärmeempfindlichkeit.

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Dünnschicht-Solarmodule an einer Warmfassade

Im Gegensatz zu einer hinterlüfteten Kaltfassade, werden Dünnschichtmodule häufig für sog. Warmfassaden eingesetzt. Da diese Photovoltaik-Module kaum Wirkungsgradverluste bei zunehmender Wärme aufweisen, sind diese für diesen Einsatzzweck hervorragend geeignet. In der modernen Architektur sind amorphe Siliziummodule auch als fester Bestandteil einer Fassade anzusehen. Diese Photovoltaik-Module werden mit einem Dämmstoff ausgefüllt und dienen somit neben der Stromproduktion gleichzeitig als Wärmedämmung. Häufig werden derartige Module an großen Hallen eingesetzt.

Viedeo zur Umsetzung einer Solarfassade


Da die Fassadenintegration von Photovoltaik-Modulen sehr komplex ist und ein hohes Maß an fachlicher Kompetenz im Bereich der Planung erfordert, ist die Umsetzung meist sehr teuer und daher auch kaum für Privatanwendungen geeignet. Bis auf einige Ausnahmen, werden Fassadenintegrationen hauptsächlich an großen Gebäuden wie Büro- und Geschäftsgebäuden umgesetzt.

Leistungsverluste bei der Fassadenintegration hinnehmen

Da Fassaden mit integrierten Solarmodulen in den meisten Fällen senkrecht in der Wand integriert sind, muss ein Leistungsverlust hingenommen werden. Neben dem Neigungswinkel und der optimalen Ausrichtung, können z.B. andere Gebäude oder Bäume durch Verschattung die Leistung der Fassadenanlage erheblich reduzieren.

Daher sollte schon bei der Planung der Aspekt Verschattung in die Grundüberlegungen mit einfließen. Eine weitere Möglichkeit, die Solarenergie in elektrische Energie umzuwandeln, bieten Anlehnfassaden, welche auch nachträglich an der Fassade installiert werden können. Diese Methode findet z.B. bei Gebäuden wie Garagen oder gewerblichen Industriehallen Anwendung.

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