Gefaltete Solarfassade steigert den Stromertrag

Modell der neu entwickelten Solarfassade SOLAR.shell. (Foto: Fraunhofer CSP)
Modell der neu entwickelten Solarfassade SOLAR.shell. (Foto: Fraunhofer CSP)

Städtische Flächen für Solarenergie sind gefragt. Eine von Wissenschaftlern der HTWK Leipzig entwickelte gefaltete Solar-Fassade soll aufgrund ihres speziellen Designs bis zu 50 Prozent mehr Solarstrom als vertikal installierte Solarmodule erzeugen.

29.11.2017 – Neben den Dachflächen können auch die Fassaden eines Gebäudes geeigneten Platz für Solarmodule bieten. Doch die gebäudeintegrierte Photovoltaik fristet vor allem in Deutschland immer noch ein Nischendasein, in Frankreich wird die GIPV bspw. stärker gefördert und findet daher auch mehr Anwendung. Da der Solare Ertrag von Solarmodulen an Fassaden aufgrund ihrer vertikalen Stellung zur Sonne häufig auch noch geringer ist als etwa auf Dachfläche, kommt die solare Fassadengestaltung kaum voran.

„Die resultierende gestalterische Monotonie und eine vornehmlich technisch geprägte Anmutung verhindern neben anderen Faktoren bisher einen verstärkten Einsatz von PV an Gebäuden“, lautet es auch in der Projektbeschreibung des Forschungsprojekts SOLAR.shell der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig unter Leitung von Professor Frank Hülsmeier. Sein Team vom Architektur-Institut Leipzig erforscht daher innovative Lösungen im Bereich der gebäudeintegrierten Photovoltaik und hat gemeinsam mit Partnern eine neue Solarfassade entwickelt.

In dem Modell werden die Solarmodule in einer dreidimensional gefalteten Fassade so ausgerichtet, dass sie am jeweiligen Gebäude im Jahresverlauf möglichst viel Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. „Zuerst haben wir nach ästhetischen Gesichtspunkten eine dreidimensional gefaltete Fassade entworfen und diese am Computer modelliert“, berichtet Hülsmeier. Dann wurde der Entwurf technisch optimiert. „Dazu haben wir den Sonnenverlauf im Tages- und Jahreszyklus sowie die Höhe der umgebenden Gebäude an einem spezifischen Standort – in diesem Fall eine Straße in Berlin – in das Entwurfsmodell einbezogen und den Winkel der Solarmodule optimiert.“

Schließlich gelang es, mit der gleichen Fläche an Solarmodulen bis zu 50 Prozent mehr Energie zu gewinnen als bei vergleichbaren vertikal installierten Solarmodulen. Nun könne man – je nach Standort – die optimale Süd-, West- oder Ost-Fassade entwerfen. Eine maßstäblich verkleinerte Version der „SOLAR.shell“ wird vom 30. November bis zum 20. Dezember 2017 in der HTWK Leipzig ausgestellt. Über ein USB-Kabel könne die erzeugte Energie direkt vor Ort genutzt werden, etwa zum Laden eines Smartphone. na

   

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