In Gebäudehüllen integrierbare Photovoltaik-Module in angepassten Farben sorgen dafür, dass Gebäude unauffällig Solarstrom produzieren. Das kann zum Beispiel bei denkmalgeschützten Bauten notwendig sein. Im Rahmen des Forschungsprojekts PVHide installierten das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit dem Modulhersteller AxSun Solar GmbH, der Interpane Entwicklungs- und Beratungsgesellschaft mbH sowie der Stadt Eppingen eine ziegelrote Photovoltaik-Anlage direkt in das Dach einer Turnhalle. Die Pilotinstallation besteht aus 224 PV-Modulen mit MorphoColor-Farbschicht, die auf beiden, nach Osten und Westen ausgerichteten, Dachflächen installiert wurden. Die PV-Anlage mit einer Gesamtleistung von 66 Kilowatt produziert mindestens 90 Prozent des Stroms, den eine klassische PV-Dachanlage mit unbeschichteten Gläsern erzeugen würde.

„Mit der grünen PV-Anlage, die wir letztes Jahr in die Fassade unseres Zentrums für höchsteffiziente Solarzellen integriert haben, wollten wir architektonische Akzente setzen. Das Turnhallen-Dach in Eppingen zeigt nun den anderen Anwendungsfall, möglichst dezent in der Gebäudehülle zu verschwinden“, sagt Harry Wirth, Bereichsleiter für Photovoltaische Module und Kraftwerke am Fraunhofer ISE. „Das ist ein wichtiger Meilenstein, der beweist: Bauwerkintegrierte PV funktioniert.“

MorphoColor-Struktur gestaltet PV-Deckglas farbig

Ziel des Forschungsprojekts PVHide war es, skalierbare Konzepte für kostengünstige, unsichtbare, bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) zu entwickeln. Dafür entwickelte das Fraunhofer ISE die nächste Generation ihrer patentierten photonischen MorphoColor-Struktur zur farbigen Gestaltung des Deckglases von PV-Modulen oder auch solarthermischen Kollektoren. Dann setzte der Glashersteller Interpane die MorphoColor-Beschichtung der Solargläser auf industriellen Anlagen um. Damit baute AxSun dann farbige PV-Module, die sich zur Integration in Dächer eignen.

Mit der Installation der PV-Anlage in ein historisches Gebäude wurden die Entwicklungen nun in die Praxis überführt. „Die Fertigstellung der Pilotanlage ist ein wichtiger Schritt vorwärts für die großflächige Umsetzung von MorphoColor. Seit der Herstellung der farbigen Glasscheiben konnten wir unser Verständnis der Optik und die Winkelstabilität der Farben noch deutlich verbessern“, sagt Dr. Thomas Kroyer, Projektleiter am Fraunhofer ISE. Die nächsten PV-Module, die man mit MorphoColor beschichtet, sollen immer ihre intensive Farbe, zeigen, egal von wo die Sonne auf sie scheint.

„Wir sind froh den Denkmalbesitzern in unserer historischen Altstadt nun vor Ort ein Best-Practice Beispiel nach dem neuesten, machbaren und auch bezahlbaren Stand zeigen zu können. Für uns ein wichtiger Schritt in Richtung ästhetischer Integration von PV-Anlagen in den altehrwürdigen Bestand unserer Fachwerkstadt“, sagt Thomas Frey, Architekt und Abteilungsleiter Hochbau der Stadt Eppingen.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hat das Vorhaben gefördert. In den kommenden Monaten wird das Fraunhofer ISE die dachintegrierte PV-Anlage in Eppingen monitoren. Anhand der gemessenen Einstrahlungswerte berechnet das Forschungsinstitut den zu erwartenden Ertrag und vergleicht ihn mit den real ermittelten Erträgen der PV-Anlage, die man ebenfalls erfasst.

24.3.2023 | Quelle: Fraunhofer ISE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH