Die Bundesregierung verfolgt ambitionierte Klimaziele: Bis 2030 soll sich der Anteil von Solarenergie am Energieverbrauch in Deutschland mehr als verdreifachen. Dieser Herausforderung widmet sich das Verbundforschungsprojekt SolarEnvelopeCenter, das unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) Lösungen entwickelt, um die Integration von Photovoltaik (PV) in Gebäudehüllen zu vereinfachen.

Beteiligt sind renommierte Partner aus Forschung, Architektur und Industrie – ein vielversprechender Ansatz, um die Innovationskraft der Baubranche zu stärken und zugleich den Ausbau erneuerbarer Energien voranzutreiben.

Die Bedeutung der BIPV (Gebäudeintegrierte Photovoltaik)

Photovoltaikmodule haben sich bereits auf Freiflächen und Dächern als effizienter Weg zur Energiegewinnung etabliert. Doch die Potenziale der Solarenergie sind damit noch lange nicht ausgeschöpft. Die Gebäudeintegrierte Photovoltaik (Building Integrated Photovoltaics, BIPV) bietet die Möglichkeit, Gebäudehüllen – also Fassaden und andere Bauelemente – zur Stromerzeugung zu nutzen. Dies ist ein bedeutender Schritt zur nachhaltigen Urbanisierung, der sowohl wirtschaftlich als auch ästhetisch attraktiv ist.

Viele Planer und Architekten stehen jedoch vor der Herausforderung, dass die Planung und Umsetzung von BIPV-Projekten oft komplex und kostspielig ist. Hier setzt das SolarEnvelopeCenter an: Ziel des Projekts ist es, standardisierte Lösungen zu entwickeln, die die Integration von PV-Anlagen in Gebäudehüllen vereinfachen und kostengünstiger gestalten.

Die zentralen Herausforderungen

Ein Hauptgrund, warum BIPV-Projekte derzeit noch selten realisiert werden, sind die hohen Planungskosten und Unsicherheiten, die durch interdisziplinäre Fragestellungen entstehen. Planer müssen zahlreiche Aspekte berücksichtigen, darunter technologische Anforderungen, baurechtliche Vorschriften und ästhetische Gesichtspunkte. Das Projektteam des SolarEnvelopeCenter arbeitet intensiv daran, Antworten auf wiederkehrende Fragen zu finden, wie etwa:

• Ästhetik vs. Energieeffizienz: Wie lässt sich ein Gebäude energieeffizient und zugleich architektonisch ansprechend gestalten?
• Nutzung der Energie: Soll die erzeugte Energie vorwiegend für den Eigenverbrauch genutzt oder ins Netz eingespeist werden? Welche Möglichkeiten bieten sich für Kooperationsmodelle, z.B. zwischen Nachbarn?
• Speicherung und Trassen: Welche zusätzlichen Flächen werden für Speicherlösungen und die nötige Infrastruktur benötigt?
• Kosten und Ertrag: Lohnt sich die Maßnahme wirtschaftlich? Wie können die Investitions- und Betriebskosten zuverlässig ermittelt werden?
• Planungsprozesse: Wer muss wann in den Planungsprozess einbezogen werden, um eine reibungslose Umsetzung zu gewährleisten?

Diese Fragestellungen verdeutlichen, wie komplex die Planung von BIPV-Lösungen sein kann. Die standardisierten Konzepte des SolarEnvelopeCenter sollen hier Abhilfe schaffen, indem sie Planern praxisorientierte Leitlinien und Entscheidungshilfen an die Hand geben.

Standardisierung als Schlüssel zum Erfolg

Das Ziel des SolarEnvelopeCenter ist es, standardisierte Lösungen zu entwickeln, die den gesamten Planungsprozess erheblich vereinfachen. Durch modulare Baukastensysteme könnten zukünftige BIPV-Projekte schneller umgesetzt werden, da viele der technologischen und planerischen Hürden bereits im Vorfeld gelöst sind. Ein weiteres Ziel des Projekts ist die Erarbeitung von Richtlinien, die voraussichtlich als VDI-Standards veröffentlicht werden.

Für die Praxisanwendung in der Baubranche werden die erarbeiteten Standards durch die Zusammenarbeit mit Architekturbüros wie wulf architekten und Bauberatungsunternehmen wie Drees & Sommer erprobt. Diese Kooperationen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass die entwickelten Lösungen nicht nur theoretisch, sondern auch in der Baupraxis funktionieren.

Nachhaltige Zukunft durch BIPV

Das SolarEnvelopeCenter zeigt auf eindrucksvolle Weise, wie Forschung, Architektur und Industrie zusammenarbeiten, um den Herausforderungen der Energiewende zu begegnen. Insbesondere für die Bauwirtschaft bieten sich durch die Integration von Photovoltaik in die Gebäudehülle neue Möglichkeiten, um nachhaltige und zukunftsweisende Projekte zu realisieren. Standardisierte BIPV-Lösungen könnten dabei zum Schlüssel werden, um den Ausbau von Solaranlagen zu beschleunigen und dabei hohe ästhetische Ansprüche zu erfüllen.

Mit der Weiterentwicklung der BIPV-Technologien und der Schaffung von Standards könnte Deutschland eine Vorreiterrolle in der Gebäudeintegration von Solartechnik einnehmen. Für Ingenieurinnen und Ingenieure eröffnet sich hier ein spannendes Betätigungsfeld, in dem technisches Wissen, Innovationsgeist und nachhaltiges Bauen zusammenkommen.

Quelle: https://kurzlinks.de/aedt