Bauwerkintegrierte Photovoltaik

Building-Integrated Photovoltaics (BIPV)

Bauwerkintegrierte Photovoltaik

Bei bauwerkintegrierter Photovoltaik handelt es sich um Bauelemente, die zusätzlich zur Stromgewinnung klassische Funktionen wie Wärmedämmung, Wind- und Wetterschutz oder auch architektonische Funktionen übernehmen. Durch die Multifunktionalität können diese aktiven Bauelemente über ihren Lebenszyklus in ökonomischer und ökologischer Hinsicht besser abschneiden als herkömmliche Bauelemente. Für Gebäudeeigentümer bieten sie zusätzlich die Chance, die strenger werdenden energetischen Gebäuderichtlinien zu erfüllen. Durch die architektonische Integration von PV-Modulen in Dächer und Fassaden fügen sich ästhetisch ansprechende Kraftwerke in das Stadt- oder Landschaftsbild ein und leisten einen signifikanten Beitrag zur Energiewende. Vorteilhaft für kundenspezifische BIPV-Elemente ist eine lokale Produktion mit Nähe zum Endkunden.

Quick-Facts: Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV)#

  • Technisches Potenzial in Deutschland rund 1000 GWp
  • Vorteile:
    • BIPV als wichtiger Baustein zur CO2-Reduktion bei Gebäuden (Nullenergie/Plusenergie)
    • bei vielen ohnehin verglasten Flächen lässt sich PV mit geringem Mehraufwand integrieren.
  • Herausforderungen:
    • erhöhter Planungsaufwand aufgrund von Schnittstellen zwischen den Gewerken und unterschiedlichen Vorschriften
    • erhöhte Kosten durch Kleinserien und geringen Automatisierungsgrad bei der Produktion sowie durch mangelnde Standardisierung
    • das Produktspektrum muss mit funktional und ästhetisch optimierten Produkten erweitert werden.

Anwendungsmöglichkeiten#

BIPV-Module eignen sich für die Integration sowohl in Dächer als auch in Fassaden. Sie können im transparenten sowie im nicht-transparenten, z.B. hinterlüfteten Bereich der Gebäudehülle mit geringem Mehraufwand eingesetzt werden.

Rathaus Fassade
© Fraunhofer ISE
Vom Energieverbraucher zum Energielieferanten: In die Fassade des Rathauses im Stühlinger in Freiburg sind Vertikale PV-Lamellen als Verschattungs­elemente integriert.
Komplett schwarze BIPV-Module
© Fraunhofer ISE
Komplett schwarze BIPV-Module mit unsichtbarer PV-Technologie und Antiblend-Oberfläche.
Farbiges Solarmodul mit Morpho-Color® Beschichtung
© Fraunhofer ISE
Freiheit für Architekten und Gebäudeplaner: Durch flexible Formate, Formen, Farben und Bauformen sind vielfältige und ästhetisch ansprechende Integrationsformen möglich.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:#

FuE-Infrastruktur

TestLab Solar Façades

FuE-Infrastruktur

TestLab PV Modules

Forschungsprojekt

Construct PV

Elektrisch erprobte BIPV-Schindeln für Fassade oder Dach

Forschungsprojekt

SolConPro

Ganzheitliche Integration energetisch-aktiver Fassadenkomponenten in Bauprozesse

Forschungsprojekt

Auslegung einer BIPV-Anlage für ein Jugendstilgebäude in Zürich