Photovoltaik-Module sind mittlerweile auf vielen Neubau-Dächern zu sehen. Stromerzeugende Fassaden hingegen sind etwas Besonderes. Die Idee folgt einem naheliegenden Gedanken: Wenn man Dächer zur Stromerzeugung nutzen kann, warum nicht auch die Fassaden der Gebäude. Fenster und Mauern sollen nun von Solarmodulen überzogen werden.
Solarfenster ähneln herkömmlichen Fenstern und haben eine Photovoltaikverglasung, die Sonnenenergie in Strom umwandelt. Es handelt sich dabei um Sonnenkollektoren, die das ultraviolette und infrarote Licht absorbieren und in Elektrizität umwandeln. Sie nutzen das Konzept der gebäudeintegrierten Photovoltaik. Zusammen mit Solardächern und Solarfarben werden Solarfenster in die Struktur eines Gebäudes integriert, anstatt es zu erweitern.
Durch die vertikale Ausrichtung nutzen die Module die tief stehende Sonne besser. Das ist vor allem in der Früh und am Abend wichtig. Im Winter haben die Solarmodule in den Fassaden einen weiteren Vorteil: Nicht nur nutzen sie dann auch das flachere Licht besser, sie können auch nicht durch Schnee bedeckt werden, was den Ertrag vermindern würde. Außerdem bieten sie ästhetische Vorteile: Während herkömmliche Sonnenkollektoren konventionell dunkel gefärbt sind, um so viel Sonnenlicht wie möglich zu absorbieren, ist die Zellstruktur bei solchen Dünnschichtmodulen kaum sichtbar.
Eine andere Methode auf einer Hausfassade Energie zu erzeugen, haben Forscher:innen der Universität Kassel: Sie haben eine Methode entwickelt, um den Baustoff Beton durch das Auftragen einer Schicht von photoreaktiven Substanzen leitfähig und zu einer stromproduzierenden Solarzelle zu machen. Dabei fängt Titandioxid im Beton die Lichtteilchen der Sonne ein. Ein roter Farbstoff wandelt die Sonnenenergie in freie Elektronen um, die dann als elektrischer Strom abfließen. Die Farbpigmente reagieren dabei mit dem Sonnenlicht, ähnlich wie Chlorophyll in einer Pflanze.
Der Wirkungsgrad des Solarbetons liegt zwar nur bei zwei Prozent. Ähnlich wie die Solarfenster liefert er aber auch bei diffusem Licht Strom und lässt sich im Prinzip überall einsetzen. Die Zellschichten werden dazu einfach auf den Beton gedruckt oder gesprüht. Auf diese Weise lassen sich auch Straßen, Tunnel, Brücken, Parkplätze oder Treppenstufen in kleine Solarkraftwerke verwandeln. Um die Beschichtung auf Fassaden auftragen und erneuern zu können, wurde ein Fassadenroboter entwickelt, der Plotbot/Crawler.
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.
- Good News: Singapur in Asien führend in grüner Architektur & nachhaltigem Gebäudedesign
- Good News: Europas größte Grünfassade
- WindBox: Kombinierte Kleinwind- und Solaranlage
Bild: Universität Kassel, baukunsterfinden.org
