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Anschraubbare Solarpaneele sind erschwinglicher denn je, aber das Ziel, solche energieerzeugenden Oberflächen in Gebäude einzubauen, die sogenannte gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV), ist noch immer mit Herausforderungen behaftet.
Diese Produkte werten nicht nur die Ästhetik von Gebäuden auf, sondern versprechen auch eine bessere Leistung im Vergleich zu herkömmlichen PV-Paneelen.
Doch trotz der eindeutigen Nachfrage, die durch die angestrebte Dekarbonisierung bis 2050 ausgelöst wird, und der Forderung im Architekturbereich nach mehr Gestaltungsfreiheit, hat die BIPV-Technologie bisher nur schwer Fuß gefasst.
Zwar gibt es mehrere Hindernisse, wie z. B. uneinheitliche Normen und geringe Automatisierungskapazitäten bei bestehenden Produktionslinien, doch das größte Hindernis sind zweifellos die hohen Produktionskosten.
Eduardo Román, Projektkoordinator von BIPVBOOST im Namen von Tecnalia bemerkt: „BIPV-Produkte sind immer noch deutlich teurer als die entsprechenden herkömmlichen PV-Module, die auf einem Dach angebracht werden können.“
Daher haben sich Román und die anderen Mitglieder des Projektkonsortiums zum Ziel gesetzt, BIPV-Lösungen zugänglicher zu gestalten. Das Konsortium, das sich aus Sachverständigen aus Industrie und Wissenschaft zusammensetzt, soll einen umfassenden Ansatz für kostensenkende Innovationen gewährleisten und gleichzeitig das Potenzial der Technologie in rechten Gebäuden demonstrieren.
Blick in die Zukunft
Das Konsortium befasste sich mit vier wesentlichen Herausforderungen: dem Bedarf an fortgeschrittener Fertigung, der Nachfrage nach wettbewerbsfähigen BIPV-Lösungen, logistischen Zwängen für die Hersteller und der mangelnden Standardisierung von BIPV-Systemen.
Zur Unterstützung der fortgeschrittenen Fertigung hat BIPVBOOST eine flexible und automatisierte Fertigungslinie für solche Module entwickelt, die erhebliche Kostensenkungen während des gesamten Prozesses fördert.
Um die Nachfrage nach kostengünstigen BIPV-Lösungen zu befriedigen, wurden im Rahmen des Projekts Innovationen entwickelt, wie z. B. transparentes, digital bedrucktes PV-Glas, das als Vorhangfassade oder Bodenplatte verwendet werden kann, und eine Click-&-Go-Unterkonstruktion zur einfachen Erstellung von Solarfassaden.
Die Digitalisierung entlang der Lieferkette, darunter Systeme mit erweiterter Realität für die Planung von PV-Anlagen und ein Fehlererkennungs- und Diagnosetool für BIPV-Hardware, trägt zur Verbesserung der Logistik bei.
Abschließend trugen leistungsbezogene Labortestverfahren für BIPV-Produkte im Innen- und Außenbereich dazu bei, Lücken in der Normung von BIPV-Systemen zu schließen. Die Bemühungen des Projektteams tragen dazu bei, dass gebäudeintegrierte Photovoltaik in der Bauindustrie angenommen wird, und signalisieren einen Wandel hin zu integrierteren und nachhaltigeren Architekturpraktiken.
Während der fünfjährigen Projektlaufzeit wurden erhebliche Fortschritte erzielt, um gebäudeintegrierte Photovoltaik zu einer wettbewerbsfähigen Option zu machen, insbesondere für Dächer. „Für diese Anwendung ist BIPV jetzt eine attraktive Investition im Dienstleistungssektor und sogar im Wohnungsbau“, stellt Román fest und verweist auf den Erfolg, der nachhaltige Baupraktiken rentabler gestaltet.
Dynamik beibehalten und Blick nach vorn
Das Projekt BIPVBOOST ist auch nach Erreichung seiner ursprünglichen Ziele nicht stehen geblieben. Die kontinuierliche Überwachung sowie die Demonstration der Projektergebnisse in realen Gebäuden unterstreichen das Engagement für langfristige Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. „Die meisten Projektergebnisse wurden und werden in realen Gebäuden demonstriert“, sagt Román und hebt die anhaltende Wirkung ihrer Arbeit hervor.
Da das Projekt im Mai 2023 abgeschlossen wurde, stellt sich die Frage, wie eine breitere Akzeptanz sichergestellt werden kann. Dazu sind nicht nur technologische Innovationen, sondern auch ein Kulturwandel in der Bauindustrie, der eine höhere Qualifikation und ein besseres Verständnis des BIPV-Potenzials voraussetzt, notwendig.
Román beleuchtet die bevorstehende Herausforderung: „Die Welt der Photovoltaik und die Welt des Bauwesens unterscheiden sich deutlich voneinander und sind nicht immer einer Meinung, wenn es darum geht, optimale Lösungen zu finden“. Er unterstreicht die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Weiterbildung und Zusammenarbeit, um das volle Potenzial der gebäudeintegrierten Photovoltaik beim Aufbau einer nachhaltigen Zukunft auszuschöpfen.