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Solarenergie aus der Fassade



Wer heute effektiv seine Kosten für Energie senken möchte, der setzt auf die Photovoltaik. Immer mehr dieser Anlagen finden sich auf deutschen Dächern. Denn mit ihnen spart der Anwender nicht nur Geld für Strom im eigenen Haushalt, sondern kann mit dem Überschuss noch einen Gewinn erwirtschaften.

Doch auch an anderer Stelle lässt sich heute Bares sparen. Denn die Energie wird immer teurer. So kann nicht nur beim Strom über die eigene Anlage auf dem Dach gespart werden, sondern ebenfalls mithilfe von effizienter Heiztechnik in Kombination mit modernen, dichten Fenstern. Immerhin machen diese im Regelfall rund ein Drittel der Gesamtfläche der Fassade aus. Ein großer Teil also, durch den die genutzte Energie unbedacht wieder abwandert. Gezahlt werden muss dafür allerdings dennoch. Bei alten Fenster sprechen Experten von rund 40 Prozent Wärmeverlust. Dabei ist es nicht nur die Hitze, die verloren geht, sondern viel mehr wird bares Geld zum Fenster hinausgeworfen. Eine günstige Alternative, um an neue Fenster zu kommen, findet sich unter SparFenster.de. Somit gelingt mit einem geringen finanziellen Aufwand auch die Erneuerung der Fensterfläche.

Die Forscher hingegen sind schon einen Schritt weiter. So ist es diesen gelungen, in das moderne Bürogebäude des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg, kurz ZSW, dünne Leiterbahnen einzubauen. Von der Ferne sieht man es nicht. Beim herantreten werden die Bahnen auf den Alu-Paneelen in Mattschwarz sichtbar. Die Forscher haben hier in der Außenhaut Photovoltaik-Module verbaut. Diese produzieren auf einer Gesamtfläche von 170 Quadratmetern solaren Strom. Die Technik basiert dabei auf Dünnschicht-Modulen, die sich CIGS-Module nennen. Realisiert wurden diese mithilfe von Gallium, Selen und Indium sowie Kupfer. Am Gebäude der ZSW wird getestet, wie hoch die Ausbeute ist, und, wie gut sich diese Art der Solarstrom-Gewinnung montieren lässt.

Somit gehen die Beteiligten mit ihrer Idee einen völlig anderen Weg. Wo bisher die Dächer als Fläche herhalten mussten, ist jetzt die Gebäudehülle interessant. Denn diese weist eine verhältnismäßig große Fläche auf. Das Ganze nennt sich dann „Gebäudeintegrierte Photovoltaik“. Der Projektleiter am ZSW gibt dabei zu Protokoll, das bei einem dreistöckigen Gebäude mehr Fläche an der Fassade nutzbar ist, als auf dem Dach selbst. Allerdings liegt der Anteil in Deutschland, im Gegensatz zu der klassischen Photovoltaikanlage auf dem Dach, im Promillebereich.

Solaranlage am Gebäude

Besonders die hohen Gebäude in den Städten wären für diese Art der Stromgewinnung optimal. Denn viele Dächer sind bei kleineren Objekten von anderen Aufbauten überschattet. Bei den hohen Fassaden hingegen, die überwiegend dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, könnten die CIGS-Module viel Strom liefern. Damit würde die eigentliche Nutzung der Außenhaut, also die Dämmung und der Schutz, um die Produktion von umweltfreundlicher Energie erweitert. Zudem könnten die Gebäude nicht nur die Sonne im Sommer besser nutzen als reine Anlagen auf den Dächern, sondern eben auch die Tiefstehende im Winter. Ebenfalls würde diese Technik die ersten Strahlen morgens sowie die letzten am Abend einfangen.

Zusätzlich nennen die Forscher noch den ästhetischen Aspekt. Denn es wäre nicht mehr nötig, die Solarmodule auf dem Dach zu montieren. Stattdessen würden sie einfach in die Fassade eingearbeitet werden. Denn die Zellstruktur von Siliziumzellen ist kaum sichtbar.