Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Laborneubau des Fraunhofer ISE

Seminarraum mit bauwerksintegrierter Photovoltaik (BIPV) – teiltransparente PV-Module mit winkelselektiver Transmission (PV Shade®)

© Fraunhofer ISE

Bauwerksintegrierte Photovoltaik

FuE-Leistungen

Wir optimieren Komponenten der Gebäudehülle, stellen BIPV-Prototypen her, analysieren den Jahresertrag von BIPV-Anlagen sowie die Lebenszykluskosten.Wir finden kostengünstige Lösungen für den opaken Teil der Fassade, analysieren Bauprozesse und optimieren diese. Unsere Produktentwicklung ist die semi-transparente BIPV-Verglasung PVShade®, eine Verglasung, die Solarstrom erzeugt, Durchsicht gewährleistet und Sonnenschutz bietet. Unsere FuE-Leistungen im Einzelnen:

Multifunktionale Optimierung

von thermischen, visuellen und elektrischen Eigenschaften von Komponenten der Gebäudehülle

Herstellung von BIPV-Prototypen

mit variablen Zell- und Modulformaten und Design-/Materialstudien anhand von Modulmustern

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Prognose des Jahresertrags von BIPV-Anlagen

Lebens­zyklus­kosten­analyse

Gebrauchs­dauer­analyse und -optimierung

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Analyse und Optimierung der Modulleistung

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Entwicklung von innovativen Verschaltungskonzepten

von Zellen und Modulen

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Modulentwicklung

auf Basis der Metal Wrap Through –Technologie und andere neuartige Solarzellen

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Neuartige Verkapselungs­materialien

für eine verbesserte Ein­bringung von Solar­modulen in die Fassaden­elemente

Design­modifizierung von Solar­modulen

für ein verbessertes ästhetisches Erscheinungs­bild

Alle ausklappen Alle einklappen

Regenerative Energieträger müssen im Gebäudesektor deutlich mehr genutzt werden, um nationale und europäische Klimaschutzziele zu erreichen.

Bauwerksintegrierte Solarstromanlagen (BIPV) tragen vor allem zur CO2-Neutralität des Gebäudesektors bei, die bis 2050 europaweit angestrebt wird. Zudem sind sie ein wichtiger Baustein, um der Forderung nach „nahezu CO2-Neutralität bei Neubauten“  nachzukommen, die  schon 2021 gelten soll.

Das Fraunhofer ISE bietet Industriepartnern ein breites Forschungs- und Service-Angebot für die Entwicklung und Bewertung von BIPV.

Kernkompetenz im Arbeitgebiet „Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV)“:

  • bauphysikalische Modellierung
  • Ertragssimulation
  • Modulentwicklung
  • Herstellung von BIPV-Prototypmodulen zu Demonstrationszwecken
  • Modulcharakterisierung und -prüfung

 

 

Im Thema Gebäudeintegrierte Photovoltaik bieten wir umfassende messtechnische Charakterisierung der bauphysikalischen, elektrischen und optischen Eigenschaften von BIPV-Modulen in unseren akkreditierten Labors

Darüber hinaus bieten wir Beratung bei größeren Bauprojekten.

 

 

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

© UNStudio

Construct PV

Elektrisch erprobte BIPV-Schindeln für Fassade oder Dach

Zum Projekt
 

© Robin Sun

SolConPro

Ganzheitliche Integration energetisch-aktiver Fassadenkomponenten in Bauprozesse

Zum Projekt
 

© Solar Agentur Schweiz

Auslegung einer BIPV-Anlage für ein Jugendstilgebäude in Zürich

Zum Projekt

Aktuelle Veröffentlichungen zum Thema Bauwerksintegrierte Photovoltaik:

 

YearTitle/AuthorDocument Type
2018Training the next generation of PV reliability experts - Project SOLAR-TRAIN with 14 PhD projects: Presentation held at 7th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, WCPEC 2018, Waikoloa, Hawaii, June 10-15, 2018
Ismail, K.		Presentation
2017Morpho butterfly inspired coloured BIPV modules
Bläsi, B.; Kroyer, T.; Höhn, O.; Wiese, M.; Ferrara, C.; Eitner, U.; Kuhn, T.E.		Conference Paper
2017Photovoltaik in der Gebäudehülle - Normierung und Prüfung: Vortrag gehalten auf dem Fachforum "Gebäudeintegrierte Photovoltaik für Green Buildings", Stuttgart, Germany, 16. November 2017
Rehde, F.; Wilson, H.R.		Presentation
2016Coloured module glass for BIPV inspired by morpho butterfly
Bläsi, B.; Kroyer, T.; Höhn, O.; Ferrara, C.; Kuhn, T.E.		Conference Paper
2016Komplettcharakterisierung einer winkelselektiven PV-Verglasung PVShade®
Wilson, H.; Sprenger, W.; Fath, K.; Erban, C.; Kuhn, T.		Book Article
2015Grid impact of a net zero energy building with BiPV using different energy mangament strategies
Klein, K.; Kalz, D.; Herkel, S.		Conference Paper
2014Assessment of a photovoltaic thermal (PVT) prefabricated facade
Katsifaraki, A.; Bueno, B.; Kuhn, T.E.; Maurer, C.		Conference Paper
2014Calorimetric determination of the solar heat gain coefficient g with steady-state laboratory measurements
Kuhn, T.E.		Journal Article
2014Eigenstromnutzung
Kuhn, T.E.; Kneiske, T.; Hoffmann, C.		Book Article
2014Future BIPV Market(s)?!
Ferrara, C.; Vicente Iñigo, C.		Conference Paper
2014Hybrid PV-thermal collector development: Concepts, experiences, results and research needs
Fortuin, S.; Hermann, M.; Stryi-Hipp, G.; Nitz, P.; Platzer, W.		Conference Paper
2014Rethinking solar resource assessments in the context of global dimming and brightening
Müller, B.; Wild, M.; Driesse, A.; Behrens, K.		Journal Article
2014Solarvalley-BIPV: Ertrags- und Wirtschaftlichkeitsanalyse von BIPV-Anlagen mit CIGS-Modulen
Wilson, H.R.; Sprenger, W.; Kröger-Vodde, A.; Fath, K.; Münch, M.; Caspary, D.; Bayer, L.; Kuhn, T.E.		Conference Paper
2014SolarValley-BIPV: Simulation und Analyse des Betriebsverhaltens von PV-Anlagen mit a-Si/µ-Si-Modulen
Wilson, H.; Sprenger, W.; Römer, N.; Kröger-Vodde, A.; Heidelberg, A.; Caspary, D.; Bayer, L.		Conference Paper
2013BIPV-standard module for large-scale halls
Ferrara, C.; Vicente Iñigo, C.		Conference Paper
2013Neue Solarthermie- und BIPV-Fassadenkomponenten
Kuhn, T.E.		Journal Article
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