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26.10.2017

Solarfassaden fit für den Markt machen

Gebäudeintegrierte Photovoltaik am ZSW-Institutsgebäude in Stuttgart. Foto: ZSW

Gebäudeintegrierte Photovoltaik am ZSW-Institutsgebäude in Stuttgart. Foto: ZSW

Photovoltaikmodule eignen sich nicht nur für Dächer und Freiflächen. Auch an der Fassade können sie zu Energielieferanten werden. Doch bislang ist ihr Marktanteil gering. Unterstützung auf den Weg in den Markt soll nun ein Forschungsprojekt unter der Leitung des innBW-Institutes Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) bringen. Die Wissenschaftler wollen die für die Gebäudeintegration besonders geeignete CIGS-Dünnschichtphotovoltaik für Fassadenanwendungen optimieren. Partner aus Forschung und Industrie sind mit an Bord, das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt.

„Im Forschungsprojekt betrachten wir das gesamte System einer Dünnschichtphotovoltaik-Fassade“, erklärt Dieter Geyer, Projektleiter am ZSW. „Wir optimieren das Moduldesign hinsichtlich Energieertrag, Schattentoleranz, Montagefreundlichkeit und Flexibilität der Modulgröße und passen es an die übrigen Systemkomponenten an.“ An den elektronischen Komponenten untersuchen die Forscher die Aspekte Sicherheit, Funktionalität und Zuverlässigkeit. Außerdem prüfen sie das energiewirtschaftliche Potenzial von CIGS-Fassaden im Hinblick darauf, wie der elektrische und thermische Energiebedarf auf Gebäudeebene gedeckt werden kann.

Die gebäudeintegrierte Photovoltaik gilt als wichtiger Baustein für Gebäudestandards mit einer weitgehend klimaneutralen Energieversorgung. Angesichts der CO2-Reduktionsziele der Europäischen Union im Gebäudesektor könnte die Technologie bald einen Aufschwung erleben: Ab 2020 müssen alle neuen Nichtwohngebäude in der EU als „Niedrigstenergiegebäude“ gebaut werden, dürfen also fast keine Energie mehr für Heizung, Warmwasser, Lüftung und Kühlung benötigen. Deutschland strebt zudem bis 2050 einen klimaneutralen Gebäudesektor an. Ohne einen deutlichen Anteil von Solarenergie auch in der Fassade sind diese Ziele nur schwer zu erreichen.

Die Vorteile Photovoltaik in der Fassade sind enorm: Neben der elektrischen Energiegewinnung bietet sie mit vergleichbarer Qualität die Funktionen klassischer Fassaden wie Schutz vor Wind und Wetter, Abschattung und Tageslichtnutzung, Schallschutz sowie Wärmedämmung. Die Energieeinsparverordnung EnEV belohnt die Anwendung zudem mit einer höheren Gebäudeklasse nach DIN 18599. Bei der Nutzung von CIGS-Dünnschichtmodulen in der Fassade kommen außerdem ästhetische Vorteile hinzu, da sie die gleichen Gestaltungsmöglichkeiten wie Glasfassaden bieten.

Weitere Informationen unter www.zsw-bw.de

Über das ZSW

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gehört zu den führenden Instituten für angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik, regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 230 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker beschäftigt. Hinzu kommen 90 wissenschaftliche und studentische Hilfskräfte. Das ZSW ist Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW), einem Zusammenschluss von 13 außeruniversitären, wirtschaftsnahen Forschungsinstituten.