Solaranlagen und Produkte der Vormonate:

Alles im grünen Bereich: Tübinger Solarstromfassade zeigt Möglichkeiten der Photovoltaikintegration

Als Komponenten ganzheitlicher Baukonzepte bieten Solarstromanlagen ideale Möglichkeiten der Gestaltung und können mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen. Wie Glas können die Solarmodule als Baustoff eingesetzt werden, wenn das entsprechende architektonische Know-how dahinter steckt. Neuartige Techniken ermöglichen dabei spannende Entwürfe, zum Beispiel eine farbig schimmernde Fassade. Auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sind Photovoltaikfassaden interessant: der Fassaden-Bonus von 5 Cent pro Kilowattstunde zur Einspeisevergütung für Solarstrom nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) macht die Investition in eine Photovoltaikanlage noch attraktiver als die ohnehin ausgesprochen günstigen Rahmenbedingungen für die Solarstromproduktion.

Solarfassade der Sporthalle "TÜ-Arena".

Gerade bei Bauherren, die Solarstromanlagen auch als Imagewerbung sehen, könnte die Vergütung von rund 60 Cent pro Kilowattstunde einen Trend in Richtung solares Bauen auslösen. Was solare Architektur leistet, zeigt beispielhaft die neue Großsporthalle im baden-württembergischen Tübingen. Die gesamte Süd-West-Fassade schimmert grasgrün - und produziert dabei umweltfreundlichen Solarstrom. Nicht nur die Farbe der Solar-Fassade ist außergewöhnlich. Auch die Montagetechnik der flächenintegrierten Module wurde speziell für die hinterlüftete Fassade entwickelt.

 

Solarfassade der Sporthalle "TÜ-Arena". Quelle: SunTechnics.

Multitalent mit Nutzung natürlicher Ressourcen

Auftraggeber dieses außergewöhnlichen Solarprojekts sind die Stadtwerke Tübingen. Das energetische Konzept des Münchner Architekturbüros Allmann, Sattler, Wappner setzt konsequent auf die Nutzung von natürlichen Ressourcen zur Minimierung des Primärenergieeinsatzes. Neben der Südfassade mit integrierter Photovoltaikanlage zählen dazu eine Quelllüftung, mit hoher Effizienz, ein Abluftsystem mit Wärmetauschern, die Heizungsversorgung im Nahwärmeverbund mit dem benachbartem Schwimmbad sowie eine flexible und effektive Deckenstrahlungsheizung.

Der architektonische Ansatz für das insgesamt 8,5 Millionen Euro-Projekt hob systematisch auf eine funktionale Mehrfachnutzung der Außenwände ab. Jeder der vier Fassaden kommt eine eigene, erweiterte Funktion zu. So werden die Seitenwände unter anderem als Kletterwand genutzt. Die Photovoltaikfassade mit ihren grünen Solarzellen war von Beginn an wesentlicher Bestandteil des Energiekonzeptes der Sporthalle. Die eigens für die Tübinger Sporthalle konzipierte Solarstromanlage bedeckt die gesamte Südwestseite des Baukörpers. Sie ermöglicht es mit einer Spitzenleistung von 43,7 Kilowatt (kWp) - trotz der 90 Grad-Neigung - mindestens 24.000 Kilowattstunden umweltfreundlichen Strom zu erzeugen. Das entspricht in etwa dem Stromverbrauch von sieben Durchschnittshaushalten.

Solarfassade der Sporthalle "TÜ-Arena".

Die Halle ist eine bundesligataugliche Wettkampfstätte für verschiedene Sportarten wie Basketball, Volleyball oder Handball. Seit Ende Oktober 2004 speist die Solar-Fassade Strom in das öffentliche Netz ein - zeitgleich mit dem ersten Basketball-Bundesligaspiel der Tübinger "Walter Tigers", die in der neuen Halle die künftigen Heimspiele bestreiten werden.
Solarstromproduktion und Ästhetik: Photovoltaikfassade in Tübingen. Quelle: SunTechnics

Das Einstandsspiel der Tigers am 24. Oktober gegen die "Bayer Giants Leverkusen" endete mit 85:78 siegreich für die Gastgeber: ein energiegeladener Auftakt und eine angemessene Einweihung der neuen Halle. Dank der regelmäßigen, gut besuchten Veranstaltungen wirbt die Fassade beispielhaft für die Solarstromtechnik. Für den Wettkampfsport stehen rund 3.000 Zuschauerplätze zur Verfügung.

525 Quadratmeter grün schimmernde Module
auf hinterlüfteter Fassade

Die Photovoltaikfassade mit einer Gesamtfläche von 525 Quadratmetern besteht aus 970 Solarmodulen der SunTechnics Solartechnik GmbH. Die Sondermodule leisten jeweils 45 Watt (Wpeak). Vier unterschiedlich große Modultypen ermöglichen die maßgenaue Nachzeichnung der Fassadenkontur der Halle. Insgesamt 20.000 Solarzellen, produziert von der Konstanzer Sunways AG, wurden zu Glas-Folien-Laminaten verarbeitet. Die Module bestehen aus einer Frontglasscheibe aus 8 mm Einscheibensicherheitsglas und einer rückseitigen weißen Kunststoff-Folie zwischen denen die Solarzellen eingebettet sind.

Besonders auffällig ist die optische Gestaltung der Laminate: Grün glänzende Solarzellen wurden rechteckig angeordnet, und die üblicherweise sichtbaren Lötbahnen im umlaufenden Randbereich abgedeckt. Der äußere Laminatrand erscheint deshalb einheitlich weiß.

Solarfassade der Sporthalle "TÜ-Arena".

Der grüne Farbton wurde aus ästhetischen Gründen gewählt: als optische Erweiterung der Landschafts- und Sportflächen und zur Markierung des Übergangs von der Stadt in die freie Auenlandschaft der Umgebung. Zugleich bricht die grün schillernde PV-Fassade bewusst mit dem blauen Erscheinungsbild gängiger Solarfassaden und ermöglicht eine neue, einzigartige Optik.

Neue Optik, neue Energie: Solarstromanlage im Grüngürtel von Tübingen. Quelle: SunTechnics

Die Farbgebung der Module betont SunTechnics durch ein spezielles Beschichtungs-Verfahren. "Beim so genannten Coating-Verfahren wird eine Antireflex-Beschichtung auf die Module aufgetragen, so dass ein grün schimmernder Oberflächen-Effekt entsteht", erklärt SunTechnics-Projektingenieur Sven-Malte Störring.

Die Module haben die Solarstromexperten von SunTechnics mit einem speziellen Befestigungssystem der Wyss Aluhit AG als Außenhaut der Sporthalle angebracht. Als vorgehängte, hinterlüftete Fassade sind die Module bündig eingepasst. Durch filigran gearbeitete Punkthalterungen in Form von Clips werden die Module in den offenen Fugen gehalten. So erhielt die gesamte Fassade eine glatte Oberfläche, ohne von sichtbaren Halteelementen gestört zu werden.

Farbige Solarzellen vom Bodensee

Die von SunTechnics in Tübingen verwendeten Solarzellen fertigte die Sunways AG mit Sitz in Konstanz am Bodensee. Die kundenspezifisch nach individuellen Farbvorgaben hergestellten Zellen aus multikristallinem Silizium genügen höchsten Qualitäts- und Leistungsansprüchen. Mit einem Wirkungsgrad von bis zu 15,7 % erzielen sie erstklassige Erträge. Die Sunways-Zellen werden mit einem kleinstmöglichen Wirkungsgradunterschied von 0,3 Prozent klassifiziert; ihr Format von 125 x 125 mm ist markterprobt und anerkannt. Die Farbe der Zellen folgt der Funktion: Neben den Farben Blau, Schwarz und Grau fertigt Sunways farbige Solarzellen auch nach individuellen Vorgaben des Kunden.

Farbige Solarzellen der Sunways AG. Farbige Solarzellen der Sunways AG. Farbige Solarzellen der Sunways AG. Farbige Solarzellen der Sunways AG.
Farbige Solarzellen der Sunways AG. Quelle: Sunways AG

Solarstrom mit Durchblick: Transparente PV-Fassaden

Besonders kreative Gestaltungsspielräume für Fassaden eröffnen die transparenten Solarzellen der Sunways AG. Sie verbinden ästhetisches Design und Energiegewinnung. Bereits bei der Entwicklung hat sich das Unternehmen auf die Kombination von Energieerzeugung, Abschattung und Lichtdurchlässigkeit konzentriert: Die transparenten Solar Cells schaffen eine Verbindung von Innen und Außen. Von außen betrachtet wirken sie als einseitiger Sicht- und Sonnenschutz. Von innen ermöglichen sie eine ganzflächige Durchsicht nach draußen. Das einfallende Tageslicht wird nicht verfälscht und schafft eine offene, helle Atmosphäre. Der Abschattungseffekt reduziert die bei transparenten Gebäudeflächen entstehende Kühllast. Die durchsichtigen Sunways-Solarzellen erhielten den "iF Ecology Design Award 1999 TOP 3" mit dem "Roten Punkt für Höchste Designqualität".

Photovoltaik-Fassade mit durchsichtigen Modulen Photovoltaik-Fassade mit durchsichtigen Modulen.
Photovoltaik-Fassade mit durchsichtigen Modulen (Kriegerhornbahn in Lech am Arlberg)
Quelle: Sunways AG. Fotografen Ben Wiesenfarth, Konstanz (links) und Alexander Kaiser, Lech am Arlberg (rechts).

Maßgeschneiderte Solaranlagen für Design mit Mehrwert

Gebäudeflächen mit Zusatznutzen liegen im Trend der modernen Architektur. Photovoltaik-Anlagen verbinden Ästhetik und Funktionalität bei Neubauten oder auch im Zuge der Sanierung. Neben vielen privaten Anlagen und Großprojekten zählen architektonisch beispielhafte Solarfassaden zu den Referenzen von SunTechnics.

Farblich und technisch ist das Spektrum solarer Gebäudesysteme groß. Dank ausgereifter Technik lässt sich die Photovoltaik als Baustoff vielfältig einsetzen. Als Dach- oder Fassadenelement schafft die Zukunftstechnologie Gebäudehüllen mit Mehrwert. Der Eigentümer kann mit den Außenwänden seines Hauses nicht nur umweltfreundlich Energie produzieren, sondern auch finanzielle Erträge erwirtschaften: Bis zu 57,4 Cent erhält der Betreiber einer im Jahr 2004 in Betrieb genommenen Anlage für jede vom Dach eingespeiste Kilowattstunde Solarstrom. Bei Fassadenanlagen gibt es sogar bis zu 62,4 Cent - und das garantiert 20 Jahre lang. Für die Finanzierung der Baukosten stehen zinsgünstige Förderprogramme zur Verfügung - ein zusätzliches Argument, Photovoltaik bei Aus- und Neubauten einzuplanen.

Als internationale Planungs- und Vertriebsgesellschaft für solare Komplett-Anlagen verbindet SunTechnics technisches Know-how mit einem breiten Dienstleistungsspektrum rund um thermische und photovoltaische Systemlösungen. Mit dem Minergie-Haus "Sunny Woods" bei Zürich erhielt ein Projekt von SunTechnics den Europäischen und den Schweizer Solarpreis 2002.

Ausgezeichnete Solar-Architektur: Passiv-Mehrfamilienhaus "Sunny Wood" in Zürich. SunTechnics-Solarstromanlage in Bad Oeynhausen.
Ausgezeichnete Solar-Architektur: Passiv-Mehrfamilienhaus "Sunny Wood" in Zürich; SunTechnics-Solarstromanlage in Bad Oeynhausen. Quelle: SunTechnics.

Auf dem Dach des Innovationszentrums Fennel in Bad Oeynhausen installierte die SunTechnics Solartechnik GmbH eine 2.500 Quadratmeter große Solarstromanlage mit einer Spitzenleistung von rund 300 Kilowatt. Volker Straker, Geschäftsführer der ESC GmbH, sieht in der Photovoltaik-Anlage ein wichtiges Symbol für die zukunftsorientierte Ausrichtung des Zentrums : "Für die Fassade eines Innovationszentrums eignet sich eine Photovoltaik-Konstruktion als Außenhülle bestens. Die Solarenergie symbolisiert den verantwortungsvollen Umgang mit der Natur und steht für moderne Technologie", erklärt Straker.

Lesen Sie zu diesem Thema auch Solarfassaden: Sonnenenergienutzung in der Senkrechten Link: artikelapril2003.html

Material und Bilder: SunTechnics Solartechnik GmbH; Sunways AG. Redaktion Solarserver: Rolf Hug.

 

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