Bauwerkintegrierte Photovoltaik : Fassadenelement vereint Photovoltaik und Dämmung
Installation der PV-Elemente: Das Fraunhofer-Forschungsteam entwickelte eine Variante mit einem Dämmmaterial aus Hanffasern und einmal mit einem Dämmmaterial aus Pilzwerkstoff.
- © Fraunhofer ISE / Foto: Mona MühlichFraunhofer ISE und Fraunhofer Umsicht haben ein vorgefertigtes Fassadenelement mit integrierter Photovoltaik entwickelt, das Stromgewinnung, Wetterschutz und Wärmedämmung in sich vereint. Durch den Wegfall einer Unterkonstruktion werden, gegenüber klassischen Konstruktionen für Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) mit vorgehängter, hinterlüfteter Fassade, große Mengen an Material eingespart. Gleichzeitig lässt sich dadurch bei der Sanierung von Gebäudehüllen die Montage beschleunigen.
Die 1 mal 1,2 Meter großen Fassadenelemente entwickelten die Forscher*innen in zwei Varianten: Einmal mit einem Dämmmaterial aus Hanffasern und einmal mit Dämmung bestehend aus einem Pilzwerkstoff. Die Dämmung ist dabei so in das BIPV-Fassadenelement eingesetzt, dass eine sortenreine Trennung der Komponenten jederzeit wieder möglich ist.
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Demonstrations-Installation von sechs Fassaden-Photovoltaikelementen am Standort des Fraunhofer IBP. Die 1 mal 1,2 Meter großen PV-Elemente lassen sich beliebig erweitern, bei Bedarf farbig gestalten und sind schnell installiert.
- © Fraunhofer ISE / Foto: Mona MühlichNatürliche Dämmaterialien
„Beide Dämmmaterialien sind aus natürlich nachwachsenden Rohstoffen, sodass sie CO₂-neutral und zirkulär sind," erklärt Holger Wack, Gruppenleiter Baustoffentwicklung am Fraunhofer Umsicht. Zudem seien die Materialien vom Brandverhalten geeignet für den Einsatz in der Fassade. Der Pilzwerkstoff wird auf Basis von Reststoffen der Agrarindustrie hergestellt und ist somit sehr ressourceneffizient
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Das vom Forschungsteam entwickelte Fassadensystem ermöglicht das Demontieren einzelner Fassadenelemente unabhängig von angrenzenden Elementen. Die ersten, am Fraunhofer ISE hergestellten Prototypen installierten die Wissenschaftler*innen Ende Oktober 2024 an einem Gebäude des Fraunhofer IBP in Holzkirchen. Die PV-Fassadenelemente befinden sich dort nun unter Monitoring, um ihren elektrischen Ertrag, Dauerhaftigkeit, Temperatur- und Feuchteverhalten sowie Wärmedämmeigenschaften im Einsatz zu prüfen.
„Die gute Handhabbarkeit in der Montage ohne spezielle Montagehilfen wie Haltesysteme und damit einhergehend eine hohe Aufbaugeschwindigkeit von weniger als 1,5 Stunden pro Modul konnten wir bereits bei diesem ersten Demonstrator bestätigen", freut sich Jan-Bleicke Eggers, Teamleiter Solare Gebäudehüllen – Technologie am Fraunhofer ISE. Das Fassadenelement entstand im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts BAU-DNS.
⇨ Tipp: Besucher*innen der BAU in München von 13. bis 17. Jänner 2025 können zwei Varianten der BIPV-Fassadenelemente am Stand der Fraunhofer Allianz besichtigen.
