Gebäudeintegrierte Photovoltaik setzt architektonische Akzente - GEG AG stellt Fassadenprojekt fertig

Teningen – Die Integration der Photovoltaik auf oder in die senkrechte Gebäudefassade eröffnet nicht nur Herstellern und Händlern der Solarbranche neue Möglichkeiten. Besonders in Zeiten der globalen Klimaerwärmung durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, in denen immer mehr Verbraucher an einen Umstieg auf erneuerbare Energieträger nachdenken, bieten Photovoltaik-Fassaden auch für Architekten in gestalterischer Hinsicht interessante Perspektiven. Der Klimawandel erfordert die zunehmende Integration von Solarsystemen in Gebäude-komponenten und die Eingliederung in den Bauprozess. Die GEG AG und die Firma Hans Eisele GmbH aus Glatten stellten kürzlich das Fassadenprojekt der ARBURG GmbH + Co. KG in Loßburg fertig.

Projektbeispiele aus oder mit photovoltaischen Modulen gibt es bereits seit Jahren. Dennoch sind sich Architekten, Projektleiter und Bauherren noch zu wenig über die vielfältigen Integrations- und
Gestaltungsmöglichkeiten bewusst. Dabei spielen gerade für Architekten energetische Aspekte bei modernen Gebäudeentwürfen eine übergeordnete Rolle. Die Solarmodule werden dabei zu Komponenten, die neben der Stromerzeugung auch typische Funktionen der Gebäudehülle übernehmen. „Die Photovoltaik ermöglicht es, Gebäude kreativ und vielfältig zu gestalten und durch die emissionsfreie Energienutzung gleichzeitig die Atmosphäre zu schützen“, erklärt Dietmar Gerber, Gründer und Vorstand der GEG AG. Um jedoch eine optimale Planung und Umsetzung garantieren zu können, ist es notwendig, dass Architekten und Solartechniker bereits im Vorfeld eng zusammenarbeiten.

In Kaltfassaden bilden die Module die Außenwandbekleidung, während sie in Warmfassaden die komplette Außenhaut ersetzen. Sofern die statischen Voraussetzungen gewährleistet sind, kann eine Solaranlage auf oder in fast jeder Fassade installiert werden. Als besonders wirtschaftlich erweisen sich großflächige Photovoltaikanlagen auf Brandwänden oder Glasfassaden. Bei Fassadenmodulen handelt es sich in der Regel nicht um Module „von der Stange“, sondern um teure Maßanfertigungen, die allerdings über Jahre hinweg selbstständig Einnahmen erwirtschaften. Somit relativieren sich die hohen Investitionskosten mit der Zeit.

Aus technischer und gestalterischer Sicht erweist sich die Einbindung einer Photovoltaikanlage im Zuge eines Neubaus und Sanierung von Altbauten sowie die Sanierung von Fassadenobjekten als beste Lösung, da die Anlage bereits in die komplette Planung mit einbezogen werden kann. Somit kann gegebenenfalls auf ein günstigeres Standardmodul zurückgegriffen werden. Eine nachträgliche Installation hat meist zur Folge, dass nur der Einsatz einer Maßanfertigung möglich ist.

Die GEG AG mit Sitz im süddeutschen Teningen realisierte das Fassadenprojekt in Kooperation mit der Hans Eisele GmbH aus Glatten. Die Photovoltaikanlage wurde auf der Südfassade als architektonische Integrationslösung für das neue Kundencenters installiert, das der Spritzgießmaschinenhersteller ARBURG derzeit an seinem Stammsitz in Loßburg baut. Ziel des Unternehmens war, die große Fassadenfläche nicht nur technisch, sondern durch den Glascharakter der Module gleichzeitig auch architektonisch aufzuwerten.

Insgesamt wurden 144 nach Maß gefertigte Module vom Typ Solarwatt M125-32 GEG LK 124 Wp opak montiert, die auf einer Fläche von 162 Quadratmetern für eine Gesamtleistung von 17,856 kWp sorgen.
Die eingesetzten Photovoltaikmodule bestehen aus einem ESG-Glasverbund mit einer eingebetteten Photovoltaikzelle. Die Rückseiten sind standardmäßig schwarz beschichtet.

Des Weiteren weisen die einzelnen Module Maße von 1490 mm Breite x 755 mm Höhe auf. Außerdem sind die Module fächerförmig angeordnet und erfüllen mit einer Stärke von 15 mm die statischen Voraussetzungen, um auch punktartig an hohen Gebäuden befestigt werden zu können. „Bei der Planung der Anlage müssen elektrotechnische Anforderungen, das thermische Verhalten der Gebäudefront sowie die Statik und Windlast des Gebäudes berücksichtigt werden. Auch ein genau durchdachtes Hinterlüftungssystem ist nötig, um die Fassade vor Feuchtigkeit zu schützen“, so Dietmar Gerber.

Die schuppenförmige Anordnung der Module hat den Vorteil, dass die Module von allen Seiten optimal hinterlüftet werden. Jedes einzelne Modul bekommt Frischluft ab. Die daraus resultierende Kühlung sorgt für einen erhöhten Wirkungsgrad der gesamten Anlage. Da die Module in einem Neigungswinkel zwischen 88 Grad und 89 Grad beinahe senkrecht in den Glashaltern stehen, kann die Sonne besser auf die Elemente einwirken. Die Effizienz der Anlage wird nachhaltig gesteigert.

Für die weitere Solarstromproduktion entschied sich die GEG AG für vier Wechselrichter vom Typ SMA Sunny Boy 3800 der SMA Technologie AG. Die Photovoltaikmodule wurden mittels des geschützten Haltesystems AL-Wall von Längle Glas Befestigungssysteme fixiert, wodurch keine Bohrung oder Fräsung der Glaselemente erforderlich waren.