In dem 2023 gestarteten Projekt »SolarEnvelopeCenter« hat ein Konsortium aus Forschung, Architektur, Fassadenplanung und Solarwirtschaft einen webbasierten Planungsleitfaden entwickelt, mit dem passende Lösungen für gebäudeintegrierte Photovoltaik (Building Integrated Photovoltaics, BIPV) bereits in den frühen Planungsphasen und entsprechend der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) ermittelt werden können. Beteiligt waren das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), Drees & Sommer SE, Wulf Architekten und IBC Solar sowie der Landesverband Berlin Brandenburg der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS).
Der Leitfaden vermittelt nach Angaben des Fraunhofer ISE fünfzehn technisch, ökonomisch und architektonisch vorteilhafte Lösungen für die Integration von Photovoltaik in Dächer und Fassaden. Standardisierte Konstruktionsprinzipien erleichtern demnach Architekten, Planern und Projektentwicklern die Einbeziehung von Photovoltaik in ihre Entwürfe. Gleichzeitig könnten sie dabei auch sicher sein, dass die gewählten Lösungen technisch umsetzbar sind und die normativen und bauordnungsrechtlichen Anforderungen erfüllen.
Die standardisierten BIPV-Lösungen können dabei „für den Entscheidungsprozess frühzeitig visualisiert und im Verlauf des Bauvorhabens weiter ausgearbeitet werden“. Es würden weder Hersteller noch Produkte und damit auch kein genaues Design vorgeben. Trotzdem sei sichergestellt, dass technisch einwandfreie, massentaugliche Lösungen gewählt werden. »Außerdem haben wir intensiv zu BIPV-Produkten recherchiert, um sicherzustellen, dass diese Lösungen nicht nur allen Bauvorschriften entsprechen, sondern tatsächlich auch realisiert werden können«, so Frank Ensslen, Leiter des Projekts und Bauingenieur am Fraunhofer ISE: »Für jedes dieser fünfzehn Konstruktionsprinzipien gibt es ausreichend Produkte auf dem Markt – aufwendige Spezialfertigungen sind so im Realisierungsfall nicht nötig.«
Screenshot des Bauart-Konfigurators im BIPV- Leitfaden. Die Fassaden-Normallösung C-Sond-BR-01 fand beispielsweise im Entwurf von Wulf Architekten für die Universität Mannheim (großes Bild) Verwendung.
In einer Eingabemaske können die jeweilige Leistungsphase des Bauprojekts sowie die gewünschte Einbaukategorie angegeben werden. In einem zweiten Schritt ließen sich dann per Online-Konfigurator „genau die Parameter anpassen, die für mein Bauvorhaben zutreffen“, erklärt Baldur Dilthey vom Büro Wulf Architekten. Die so gewählten BIPV-Normallösungen dienten in den frühen Leistungsphasen als Platzhalter und könnten später ausgearbeitet werden. Die Normallösungen weisen dabei „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«, so Dilthey. Gleichzeitig könnten die Normallösungen „für Modulhersteller als Orientierung zur Ergänzung ihres Produktportfolios mit individuellen Fertigungsmöglichkeiten dienen“, so Kai Babetzki, Berater bei Drees & Sommer: „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 DGS beteiligte sich an dem Projekt mit der Entwicklung von Weiterbildungsmaßnahmen zum Thema BIPV für Solarfachkräfte, Installateure, Planer, Energieberater und Architekten. In Seminaren wird auch der Umgang mit dem Leitfaden vermittelt.
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