Webbasierter Leitfaden hilft bei der Planung von bauwerkintegrierter Photovoltaik

Architekten, Planende und Projektentwicklerinnen sehen sich häufig mit der Forderung nach einer ausgeglichenen CO2-Bilanz eines Gebäudes durch die Integration von PV in Dach und Fassade konfrontiert. Ein hoher Planungsaufwand durch fehlendes Knowhow und die geringe Erfahrung verhindern jedoch oft die Umsetzung solcher Ziele. Ein Konsortium aus Forschung, Architektur, Fassadenplanung und Solarwirtschaft hat im Projekt „SolarEnvelopeCenter“ einen webbasierten Planungsleitfaden entwickelt, durch den Planende unkompliziert die für sie passende BIPV-Lösung in den frühen Planungsphasen nach der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) finden können.

Diese standardisierten BIPV-Lösungen können für den Entscheidungsprozess frühzeitig visualisiert und im Verlauf des Bauvorhabens weiter ausgearbeitet werden. Während weder Hersteller oder Produkt und damit auch kein genaues Design vorgeben werden, können die Planenden sich sicher sein, dass sie technisch einwandfreie, massentaugliche Lösungen wählen, welche die geforderten normativen und bauvorschriften-spezifischen Anforderungen erfüllen.

„Außerdem haben wir intensiv zu BIPV-Produkten recherchiert, um sicherzustellen, dass diese Lösungen nicht nur allen Bauvorschriften entsprechen, sondern tatsächlich auch realisiert werden können“, erzählte Dr. Frank Ensslen, Leiter des Projekts und Bauingenieur am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. „Für jedes dieser fünfzehn Konstruktionsprinzipien gibt es ausreichend Produkte auf dem Markt - aufwendige Spezialfertigungen sind so im Realisierungsfall nicht nötig.“

Der Planungsleitfaden verfügt über eine Eingabemaske, in der die Leistungsphase, in der sich das Bauprojekt befindet, sowie die gewünschte Einbaukategorie angegeben werden. „In einem zweiten Schritt kann ich dann in einem komfortablen Online-Konfigurator genau die Parameter anpassen, die für mein Bauvorhaben zutreffen und erhalte dann die für mein Projekt passenden BIPV-Normallösungen,“ erklärte Baldur Dilthey, Architekt bei wulf architekten und Mitglied des Projektkonsortiums. „In den frühen Leistungsphasen dienen sie als ‚Platzhalter‘, die dann später ausgearbeitet werden können. Die BIPV-Normallösungen weisen gewisse Freiheiten bei der Systembilanz und im Moduldesign auf, zum Beispiel in Bezug auf Vorder- und Rückseitenglastyp, Glasdicken, Modulabmessungen, Zelltechnologie und -belegung sowie die Einkapselungsmaterialien.“

Kai Babetzki, Berater bei Drees & Sommer SE und ebenfalls Mitglied des Projektkonsortiums ergänzte: „BIPV-Normallösungen können andersherum auch für Modulhersteller als Orientierung zur Ergänzung ihres Produktportfolios mit individuellen Fertigungsmöglichkeiten dienen. Noch ist bauwerkintegrierte Photovoltaik eine Nische, doch ihr Potenzial ist groß. Dass es sich heute schon lohnt, kann man mit Hilfe des Amortisationsrechners prüfen, den wir ebenfalls in den BIPV-Planungsleitfaden aufgenommen haben.“

Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie Landesverband Berlin Brandenburg e.V. (DGS) entwickelte im Projekt Weiterbildungsmaßnahmen zum Thema BIPV für Solarfachkräfte, Installateurinnen, Planer, Energieberaterinnen und Architekten. Innerhalb der Seminare wird auch der Umgang mit dem Webtool vermittelt.

Entwickelt wurden die standardisierten BIPV-Lösungen, die als Planungsgrundlage verwendet werden können, im Rahmen des Forschungsprojekts „SolarEnvelopeCenter – Planungsunterstützung für die Solarisierung der Gebäudehülle in Neubau und Bestand“. Das dreijährige Verbundprojekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWE gefördert. Projektpartner sind das Fraunhofer ISE, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), Drees & Sommer SE, wulf architekten gmbh und IBC SOLAR AG sowie die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie Landesverband Berlin Brandenburg e.V. (DGS).

Zum webbasierten Planungsleitfaden

https://www.bipv-planung.de/

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt

https://www.ise.fraunhofer.de/de/forschungsprojekte/solar-envelope-center.html

BIPV-Forschung am Fraunhofer ISE

https://www.ise.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/solarkraftwerke-und-integrierte-photovoltaik/integrierte-photovoltaik/bauwerkintegrierte-photovoltaik-bipv.html

Quelle: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Fotos: Fraunhofer ISE, wulf architekten