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Architektonischer Meilenstein: Photovoltaik geht an Membranbauten

In Darmstadt wurde an einem Gebäude der Merck KGaA weltweit zum ersten Mal eine auf ETFE-basierte Membranfassade mit Photovoltaik kombiniert – möglich über den Einsatz von organischer Photovoltaik (OPV). Projektpartner sind Opvius und Taiyo Europe.

In Darmstadt wurde an einem Gebäude der Merck KGaA weltweit zum ersten Mal eine auf ETFE-basierte Membranfassade mit Photovoltaik kombiniert. Bild: Opvius

Die Architektur befindet sich hier in einem Zwiespalt bezogen auf das Postulat, Gebäudeflächen – insbesondere Dächer – photovoltaisch zu nutzen. Die Integration von klassischer PV und Membrane funktioniert nur sehr eingeschränkt, OPV bietet sich als Lösung an. Bild: Opvius

Der Vorteil organischer PV-Zellen ist die unglaubliche Gestaltungsvielfalt, der Nachteil die vergleichsweise schlechten Wirkungsgrade (ca. 12 Prozent). Bild: Opvius

 

ETFE (Ethylentetra-fluoroethylen) ist inzwischen im internationalen Membranbaubereich eines der meist beachteten und geschätzten Produkte. Es ist äußerst alterungsstabil und sehr langlebig und dadurch speziell bei Großbauprojekten, wie z.B. Stadien oder Flughäfen, im Bereich Überdachung und Fassade sehr beliebt. Repräsentative Beispiele sind die Chambourcy Mall, das Amt für Abfallwirtschaft in München und die US Botschaft London.
Der große Vorteil des Materials ist sein niedriges Gewicht und die damit verbundene Ressourceneinsparung. Deshalb gewinnen Membrane als Dach- und Fassadenwerkstoff im Bauwesen zunehmend an Bedeutung.

Zielkonflikt PV und Membran
Nachteil ist, dass Membrane mit klassischen PV-Modulen praktisch nicht zu kombinieren sind. Es fehlt die nötige Tragfähigkeit. Die Architektur befindet sich hier in einem Zwiespalt bezogen auf das Postulat, Gebäudeflächen – insbesondere Dächer – photovoltaisch zu nutzen. Die Integration von klassischer PV und Membrane funktioniert jedoch nur sehr eingeschränkt, sodass die Herausforderung zumeist nur durch den Verzicht auf leichte Bauweise und die gleichzeitige Nutzung klassischer Module gelöst werden kann oder umgekehrt.

Organische Solarzellen
Diesen Zielkonflikt haben jetzt erstmals die Projektpartner Opvius und Taiyo Europe an einem Gebäude der Merck KGaA beispielhaft gelöst. Taiyo Europe ist seit Jahrzehnten ETFE-Spezialist am Markt. Opvius hat sich in den vergangenen Jahren hervorgetan über seine Aktivitäten in der organischen Photovoltaik. Zur Abgrenzung/Definition: Diese bedient sich zur Produktion von Solarzellen an Kohlenwasserstoffen (= organische Chemie). Der Begriff bezieht sich also auf eine klassische Einteilung der Chemie zwischen organisch und anorganisch. Organische PV sind Kunststoffzellen. Der Vorteil dieser Zellen ist die unglaubliche Gestaltungsvielfalt, der Nachteil die vergleichsweise schlechten Wirkungsgrade (ca. 12 Prozent).

Vollintegriertes OPV-Modul
Mit der in Darmstadt präsentierten Lösung kann der seit Jahren bestehende Wunsch, Photovoltaik als energieerzeugende Technologie in Membranbauten einzusetzen, erfüllt werden. Opvius zeigt dabei ein vollintegriertes OPV-Modul inkl. Verklebung zu ETFE, Anschlusstechnik und aller Systemkomponenten. Unter den technischen und gestalterischen Vorgaben aus dem Membranbaubereich und der Architektur wurde somit eine sowohl ästhetische, als auch technisch hochwertige Lösung für eine energieeffiziente Membranfassade erstmals zur Verfügung gestellt. Dies stellt einen Meilenstein im Membranbaubereich dar.

 


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