DIE PARAMETRISCH OPTIMIERTE FASSADE ALS ENERGIEQUELLE - SOLAR_shell

Das Vorhaben SOLAR.shell entwickelt / erforscht innovative Lösungen zur breiteren Anwendung von Gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV). Deren Einsatz zielt dabei auf die Fassade ab, welche durch die schrittweise Optimierung der einzelnen Parameter zur idealen Energiequelle wird.

Photovoltaik (PV) wird momentan hauptsächlich in Form von additiven Systemen wie Auf Dachanlagen angewendet, ihr Einsatz an Fassaden ist mit einem Marktanteil von knapp 2% noch ein absolutes Nischenprodukt. Dies ist zum einen auf die gestalterische Beschränktheit der PV-Module und zum anderen auf die deutlich höheren Kosten pro Kilowatt gegenüber aufgeständerter PV zurückzuführen.  Eine aufwendigere Planung und projektspezifische Gebäudeintegration erhöhen die Produktionskosten und die senkrechte Ausrichtung an Fassaden bedeutet bisher einen schlechteren Einfallswinkel der Sonne auf die Solarzellen, worunter der Ertrag der Module leidet.

Eine erste computergestützte Simulation des Architektur-Instituts der HTWK Leipzig (ai:L) hat bereits gezeigt, dass sich der Ertrag durch die Neigung und Eindrehung der Elemente um über 50% steigern lässt. Hierfür wird durch ganzheitliche Entwurfs- und Gestaltungsprinzipien eine ertragsoptimierte Fassadenplatte entwickelt, welche die Photovoltaik in die Gebäudehülle integriert. Diese Platte kann sowohl an Neubauten als auch an Sanierungen angewendet werden.

Um der Komplexität der Problematik gerecht zu werden, ist eine holistische Untersuchung notwendig, welche die möglichen Technologien, Konstruktionen, architektonische Vielfalt, ökologische Nachhaltigkeit, wirtschaftliche Umsetzbarkeit und einsetzbare Materialien umfasst. Die entsprechenden Ergebnisse werden in einer beispielhaften Konstruktion zu Demonstrationszwecken umgesetzt