SolarEnvelopeCenter – Planungsunterstützung für die Solarisierung der Gebäudehülle in Neubau und Bestand

Laufzeit: 01/2023 - 12/2025
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Kooperationspartner:
  • Fraunhofer ISE
  • Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH DFKI
  • Drees & Sommer SE wulf architekten GmbH
  • IBC SOLAR AG
  • wulf architekten GmbH
  • Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie Landesverband Berlin Brandenburg e.V. (DGS)
Projektfokus:
© SolarEnvelopeCenter project consortium
BIPV-Fassade eines Laborgebäudes am Fraunhofer ISE.
© Fraunhofer ISE
BIPV-Fassade eines Laborgebäudes am Fraunhofer ISE.
Innenansicht der BIPV-Fassade von Drees & Sommer-Neubau OWP 12.
© Maximilian Schwarz
Innenansicht der BIPV-Fassade von Drees & Sommer-Neubau OWP 12.

Im Projekt werden technisch, ökonomisch und architektonisch vorteilhafte Grund- oder Normallösungen für die Solarisierung der Gebäudehülle erarbeitet und digital bereitgestellt. Die Lösungen werden allen Interessierten zur Verfügung gestellt.

Fachleute aus der Architektur, Planung, Projektentwicklung und Komponentenherstellung werden immer häufiger mit der Forderung nach einer ausgeglichenen CO2-Bilanz eines Gebäudes durch die Integration von PV in Dach und Fassade konfrontiert. Hoher Planungsaufwand und zugleich geringe Erfahrung auf dem Gebiet der BIPV verhindern jedoch oft die Umsetzung solcher Ziele. Unklarheiten bezüglich der gewerkeübergreifenden technologischen, planerischen und bauordnungsrechtlichen Fragestellungen bzw. Schnittstellen erschweren die Planung. Trotzdem wird oft schon in frühen Leistungsphasen – sogar schon in der Wettbewerbsphase – die Einhaltung ambitionierter Ziele erwartet, obwohl die Detailplanung erst später erfolgt. Dabei stellen sich Planenden immer wiederkehrende Fragestellungen, Abwägungen und Grundsatzentscheidungen:

  • Was steht im Vordergrund: Ästhetik, Wirtschaftlichkeit oder Energieertrag?
  • Was passiert mit erzeugter Energie? (Eigenbedarf, Einspeisung, Nachbarschaftskooperation)
  • Werden Flächen für Speicher und Trassen benötigt?
  • Kostenermittlung und Erträge: Ist die Maßnahme wirtschaftlich?
  • Welche Flächen können und sollen mit PV belegt werden?
  • Lässt sich das ästhetische Erscheinungsbild visualisieren und den Entscheidungsbeteiligten vermitteln?
  • Wer ist wann im Bau- und Planungsprozess zu involvieren?
  • Ist ein angestrebter Entwurf produkt- und herstellerunabhängig planbar/ ausschreibbar?
  • (Wie) Funktioniert eine angestrebte Lösung konstruktiv und normativ?

Solche und weitere Fragen werden im Rahmen des vom BMWK geförderten Verbundvorhabens SolarEnvelopeCenter adressiert, das seit Anfang 2023 läuft.

Konkret werden im Projekt technisch, ökonomisch und architektonisch vorteilhafte Lösungen für die Verwendung von PV an Gebäuden konzeptionell erarbeitet. Dabei wird kein endgültiges »Design« geliefert, sondern standardisierte BIPV-»Normallösungen«. Dadurch kann auf technisch umsetzbare Lösungen zurückgegriffen werden, die die geforderten normativen und elektrotechnischen Anforderungen erfüllen. Diese Normallösungen können von ArchitektInnen, PlanerInnen und Solarfachkräften für Entscheidungsbefugte frühzeitig visualisiert und im Verlauf des Bauvorhabens weiter ausgearbeitet werden. Die Einbindung von Herstellern sichert die Praktikabilität und Realisierbarkeit. Um den Fachkräftemangel abzumildern, werden Solarfachkräfte in Schulungen adressiert. Digitale Modelle sollen für einen neuen Industriestandard vorbereitet werden. Über die Mitarbeit in der ISO/IEC Joint Working Group 11 zu BIPV und in den relevanten DKE-Ausschüssen werden die Ansätze in die Normung eingebracht und so allgemein öffentlich zugänglich gemacht.

Nachhaltigkeitsziele

Das Forschungsprojekt »SolarEnvelopeCenter« trägt in diesen Bereichen zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele bei:

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:

Geschäftsfeldthema

Gebäudehülle

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Integrierte Photovoltaik

Geschäftsfeld

Solarkraftwerke und Integrierte Photovoltaik

Geschäftsfeld

Klimaneutrale Wärme und Gebäude