BIPV: Sanierung eines Bestandbaus mit gewölbter Photovoltaik-Fassade

Sunovation hat individuell gefertigte Glas-Glas-PV-Module für die Photovoltaik-Fassade eines Ärztezentrums in Marburg geliefert. Das medizinische Versorgungszentrum hat durch den Einsatz bildgebender Diagnostikgeräte einen enormen Stromverbrauch. Im Zuge der Modernisierung des Bestandbaus kam daher eine stromerzeugende Photovoltaik-Fassade zur Erzeugung nachhaltiger Energie zum Einsatz. Architekt Hagen Plaehn hat das mehrstöckige Gebäude in Marburg geschickt in einen modernen und zugleich funktionalen, nachhaltigen Bau verwandelt. Hierbei hat er auf grundlegende Veränderungen der Bau-Substanz verzichtet. Diese hat er stattdessen aufgegriffen und als Basis für den neuen Entwurf herangezogen.

Die alte Fassade hat man zurückgebaut und durch die moderne, stromerzeugende Glasfassade ersetzt. Gestalterisches Kernelement ist dabei eine neu entstandene Gebäuderundung, die durch die Überbauung einer innenliegenden Gebäudeecke entstanden ist. Dadurch hat man die vormals optisch unterbrochene Fassade geschlossen und gestalterisch in die Gesamtfassade integriert. Hervorgehobene Fensterausschnitte mit Passepartout-Rahmen ziehen sich wie horizontale Lichtbänder durch das Gebäude und verleihen ihm gemeinsam mit der gewölbten Formgebung seine besondere Dynamik. Neben gestalterischen Überlegungen spielten bei der Entwurfsfindung auch funktionale Aspekte eine Rolle. In der ehemaligen Innenecke entstand ein großzügiges Treppenhaus mit Aufzug.

Individuelle Photovoltaik-Fassade als Stromlieferant

Die schwarze Photovoltaik-Fassade besteht aus individuell gefertigten, rahmenlosen Glas-Glas-Modulen des Herstellers Sunovation, der auf gebäudeintegrierte Photovoltaik spezialisiert ist. Die PV-Fassade wurde als vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF) ausgeführt. Um den Besonderheiten des Bestandbaus gerecht zu werden, sind Module und Unterkonstruktion maßgefertigt. Die individuellen Fassadenmodule für die 317 m² große Solarfassade hat Sunovation in Unterfranken produziert. Hierfür konfigurierte der PV-Modulhersteller die 161 Glas-Glas-Module passgenau in 28 verschiedenen Geometrien. Zum Einhängen in die bauseitige Unterkonstruktion wurden sie mit rückseitig geklebten Rahmen in Structural Glazing Bauart ausgestattet. „Eigentlich handelt es sich um eine herkömmliche Glasfassade. Wir können jede Glasfassade auch als Photovoltaik-Fassade errichten. Es bedarf ein wenig mehr Planung und Technik, rechnet sich aber langfristig auch finanziell“, sagt Architekt Hagen Plaehn.

Besondere Architektur mit nahtloser, gebäudeintegrierter Photovoltaik

Die verglaste Fassadenrundung des Gebäudes ist, ebenso wie die restliche Fassade, mit aktiven Photovoltaik-Modulen ausgestattet. Modulhersteller Sunovation hat die gewölbten Glas-Glas-Module mit jeweils 2 bis 3 m² in fünf verschiedenen Höhen und einem Radius von 2,5 m gefertigt. Die rückseitigen SG-Rahmen wurden gebogen gefertigt und passgenau mit den gewölbten Glas-Glas-Modulen verklebt. Resultat ist eine aktiv stromerzeugende, kantenlos gerundete Photovoltaik-Fassade. Das Produktionsverfahren SCET (Sunovation Cell Embedding Technology) des Modulherstellers ermöglicht diese Bauweise. Hierbei stellt man den PV-Modulverbund mittels eines kalten Verfüllprozesses her, der eine spannungsfreie Einbettung der Solarzellen in gebogene Gläser ermöglicht.

Die gesamte Fassadenanlage verfügt über eine installierte Leistung von 55 kW. Neben einer klassischen Solaranlage auf dem Flachdach des Gebäudes trägt sie zur Stromerzeugung direkt am Ort des Stromverbrauchs bei. Langfristig soll das Gebäude das erste klimaneutrale radiologische Zentrum Deutschlands werden. Es kamen PV-Module zum Einsatz, die jeweils einen eigenen Leistungsoptimierer enthalten. Dadurch will man eine optimale Modulleistung garantieren und das modulgenaue Monitoring der einzelnen Glas-Glas-Module ermöglichen. Dem Monitoring kommt in diesem Projekt eine besondere Bedeutung zu, denn die Fassadenanlage ist als Bürgersonnenkraftwerk des Vereins Sonneninitiative e.V. konzipiert. Dieser engagiert sich im Bereich Umwelt- und Klimaschutz durch Förderung regenerativer Energiegewinnung. Mit der Photovoltaik-Fassade in Marburg hat er den Bereich der gebäudeintegrierten Photovoltaik für sich neu entdeckt.

24.8.2022 | Quelle: Sunovation | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH