Fenster, die Strom erzeugen
Der deutsche Fassadensystemhersteller Ehret hat SolarSlide eingeführt, eine Schieberollo mit integrierten photovoltaic-Modulen, die Gebäudefassaden in Stromgeneratoren umwandelt. Das Produkt wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE) entwickelt, ist seit Januar in France erhältlich und stellt einen neuen Ansatz zur building-integrated photovoltaics (BIPV) dar, der Sonnenschutz mit Stromerzeugung vor Ort kombiniert.
Jedes glass-on-glass-Modul misst einen Meter mal einen Meter und enthält 25 monocrystalline silicon-Zellen, die etwa 141,7 watts erzeugen. Als Schiebepanel vor den Fenstern installiert, erfüllt die Rollo eine doppelte Funktion: Sie filtert direkte Sonneneinstrahlung, um Sommerwärmeeintrag und air conditioning-Lasten zu reduzieren, während sie gleichzeitig diese Sonnenenergie in nutzbaren Strom umwandelt.
Zwei Konfigurationen für verschiedene Größen
Ehret bietet SolarSlide in zwei Konfigurationen für verschiedene Marktsegmente an. Die Standard-Version von SolarSlide ist für mittlere gewerbliche und Wohninstallationen konzipiert. Sie verbindet sich mit externen inverters und Energiespeichersystemen und ermöglicht die Integration in bestehende Gebäudeinfrastruktur. Mehrere Rollos können je nach Gebäudeenergiearchitektur in Serie oder parallel geschaltet werden.
Die SolarSlide Pro enthält einen integrierten microinverter und kann direkt an eine standard 230-Volt-outlet angeschlossen werden. Dieser Plug-and-Play-Ansatz zielt auf kleinere Wohnprojekte und Sanierungen ab, bei denen Einfachheit entscheidend ist. Ein Hausbesitzer kann die Rollos installieren und Strom erzeugen, ohne die Elektrik zu erneuern oder ein separates inverter-System zu installieren – eine erhebliche Reduktion von Installationskomplexität und Kosten.
Beide Versionen verwenden das gleiche Kernmoduldesign: farbige glass-on-glass-Konstruktion ohne sichtbare Zellstrukturen. Die Zellen sind zwischen zwei Glasschichten mit farbiger Beschichtung eingebettet, die das typische dunkelblau oder schwarz Aussehen von Silizium-Solarzellen verdeckt. Dies ermöglicht es Architekten, Rolloffarben anzugeben, die das Fassadendesign eines Gebäudes ergänzen, statt das industrielle Aussehen konventioneller Solarpanels zu erzwingen.
Die BIPV-Marktchance
Building-integrated photovoltaics werden seit Jahrzehnten diskutiert, haben aber Schwierigkeiten, verbreitet adoptiert zu werden. Die grundlegende Herausforderung ist der Kostenfaktor: Dedizierte Dachsolarpanels sind pro watt billiger als building-integrated Lösungen, weil sie standardisierte Designs verwenden, die in Massenproduktion hergestellt werden. BIPV-Produkte hingegen müssen für spezifische Bauelemente maßgeschneidert werden und werden in viel kleineren Mengen produziert.
SolarSlide umgeht diese Herausforderung, indem es PV in eine Produktkategorie – Schiebefensterläden – integriert, die auf europäischen Märkten bereits existiert. Schiebefensterläden sind ein häufiges Architekturelement in Mediterranean und Central European-Gebäuden, verwendet zur Lichtkontrolle, Privatsphäre und Wärmeregulierung. Durch das Hinzufügen von PV-Funktionalität zu einem bestehenden Produkttyp vermeidet Ehret die Notwendigkeit, Architekten und Bauherren von einem völlig neuen Bauelement zu überzeugen.
Die European Union's Energy Performance of Buildings Directive schafft auch regulatorische Rückenwind für BIPV-Produkte. Die Richtlinie verlangt, dass neue Gebäude zunehmend energieeffizienter werden, mit Nullenergiegebäuden als Standard. Fassadenmontierte PV kann Gebäude dabei unterstützen, diese Anforderungen zu erfüllen, wenn der Dachplatz unzureichend ist, besonders bei mehrstöckigen Wohn- und Geschäftsgebäuden, wo die Fassadenfläche die Dachfläche weit übersteigt.
Leistung und praktische Überlegungen
Mit 141,7 watts pro Quadratmeter ist die Leistung von SolarSlide im Vergleich zu Dachpanels bescheiden. Ein typisches Wohnzimmerfenster könnte eine oder zwei Rollos aufnehmen und etwa 140 bis 280 watts erzeugen. Das Wertversprechen verbessert sich mit dem Umfang. Ein kommerzielles Gebäude mit Dutzenden südlich und westlich ausgerichteter Fenster könnte ein beträchtliches Array von SolarSlide-Panels installieren und kollektiv mehrere kilowatts Leistung erzeugen.
Die duale Funktion von Beschattung und Stromerzeugung schafft eine interessante Energiesynergie. Durch Blockieren von direkt einfallender Sonnenenergie reduzieren die Rollos air conditioning-Lasten – ein großer Energieaufwand in Sommermonaten. Der erzeugte Strom kann den verbleibenden Kühlenergiebedarf teilweise ausgleichen. Dieser kombinierte Effekt ist größer als jede Funktion allein und kann in Gebäudeenergiemodellen quantifiziert werden, um Regelkonformitätsberechnungen zu unterstützen.
Installation und Architektur
Das schienenmontierte Schiebesystem basiert auf Ehrets bestehenden aluminum joinery-Designs, die bereits weit verbreitet in europäischen facades-Konstruktion verwendet werden. Das bedeutet, Architekten und Auftragnehmer können vertraute Installationstechniken und Hardware verwenden. Die Rollos gleiten auf Schienen, die über und unter Fenstern montiert sind, und ermöglichen Benutzern, sie für optimale Verschattung zu positionieren oder völlig einzufahren, wenn Verschattung nicht erforderlich ist.
Die elektrischen Verbindungen verlaufen durch die Montageschienen und verbinden sich an bestimmten Anschlußstellen mit der Gebäudeverkabelung. Für die Pro-Version mit integrierten microinverters ist die Ausgabe standardmäßig AC-Strom, der direkt in den electrical circuit des Gebäudes speist – keine spezielle Verdrahtung oder Ausrüstung erforderlich, außer einer standard outlet.
SolarSlide schließt sich einer wachsenden Anzahl von BIPV-Produkten an, die die Grenze zwischen Baumaterialien und Energiesystemen verwischen. Da Gebäude zunehmend elektrifiziert und energy codes strenger werden, werden Fassaden, die Strom erzeugen, von architektonischer Neuheit zu praktischer Notwendigkeit übergehen.
Dieser Artikel basiert auf Berichten von PV Magazine. Lesen Sie den Originaltext.
