Fraunhofer ISE und Fraunhofer UMSICHT haben ein vorgefertigtes Fassadenelement mit integrierter Photovoltaik entwickelt, das Stromerzeugung, Wetterschutz und Wärmedämmung vereint. Der Verzicht auf eine zusätzliche Unterkonstruktion für die Solarmodule spart große Mengen an Material und damit Kosten.
Gleichzeitig beschleunigt dies die Montage bei der Sanierung von Gebäudehüllen. Das gebäudeintegrierte Photovoltaik Fassadenelement (BIPV) wurde im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts „BAU-DNS“ entwickelt. Die Forscher von Fraunhofer ISE und Fraunhofer UMSICHT entwickelten zwei Varianten der 1 x 1,2 Meter großen Fassadenelemente: Eine mit einem Dämmstoff aus Hanffasern und eine mit einer Dämmung aus einem Pilzmaterial. Die Dämmung wird so in das BIPV-Fassadenelement eingebracht, dass die Komponenten jederzeit wieder sortenrein getrennt werden können. Die Fassadenelemente können bei Bedarf farbig gestaltet werden.
Beide Dämmstoffe werden aus natürlich nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und sind damit CO2-neutral und zirkulär. Beide Materialien sind hinsichtlich ihres Brandverhaltens für den Einsatz in Fassaden getestet und geeignet. Das Pilzmaterial kann zudem aus Abfällen der Agrarindustrie hergestellt werden und ist damit sehr ressourcenschonend.
Fassadenelement besticht mit einfacher Montage
Das vom Forschungsteam entwickelte Fassadensystem ermöglicht es, einzelne BIPV-Fassadenelemente unabhängig von benachbarten Elementen zu demontieren. BIPV-Fassaden können daher schnell und einfach in den Gebäudeklassen 1 bis 3 realisiert werden. Durch den Wegfall einer Unterkonstruktion werden im Vergleich zu klassischen Konstruktionen für gebäudeintegrierte Photovoltaik mit vorgehängter hinterlüfteter Fassade große Mengen an Material eingespart.
Die ersten am Fraunhofer ISE hergestellten Prototypen montierten die Wissenschaftler Ende Oktober 2024 an einem Gebäude des Fraunhofer IBP in Holzkirchen bei München. Dort werden die PV-Fassadenelemente nun intensiv überwacht, um den elektrischen Ertrag, die Haltbarkeit, das Temperatur- und Feuchteverhalten sowie die Wärmedämmeigenschaften im Einsatz zu testen.
Die einfache Montage ohne spezielle Montagehilfen wie Haltesysteme und die damit verbundene hohe Montagegeschwindigkeit von weniger als 1,5 Stunden pro Modul konnten bereits in diesem ersten Demonstrator bestätigt werden. Künftige Bauvorhaben werden zudem durch eine digitale Prozessbeschreibung für die korrekte Auslegung der gebäudeintegrierten Photovoltaikanlage und für die Installation unterstützt.
Mehr zu Architektur
Wir berichten über architektonische Fortschritte, unterschiedliche Baumaterialien und Entwicklungen in Richtung umweltfreundlicher Bauweisen. Mit folgenden Links gelangst du der Reihe nach zu mehr Artikel in diesem Themenbereich für Einsteiger bis zu Profis.
