SOLAR.con

Entsprechend den Zielen der Bundesregierung soll der deutsche Gebäudebestand bis 2045 vollständig klimaneutral sein und den eigenen Energiebedarf damit ausschließlich aus am Standort erzeugten erneuerbaren Energien decken können. Alle weiteren EU-Länder wurden verpflichtet, bis spätestens 2050 nachzuziehen. Vor diesem politischen Hintergrund wird das Potential und die Zukunftsfähigkeit gestalterisch hochwertiger gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV) besonders deutlich, deren Ertrag durch Ausrichtungsoptimierung sogar noch einmal signifikant erhöht werden kann.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer architektonisch anspruchsvollen vorgehängten Sichtbetonfassade mit integrierten, ertragsoptimiert ausgerichteten PV-Kleinmodulen. Die Ausrichtung der Module in der Fassade wird bereits im digitalen Entwurfsprozess durch algorithmusbasiertes Entwerfen optimiert, in dem u. a. Fassaden- und Standortparameter sowie technische und wirtschaftliche Zielparameter einbezogen und damit Entwurfsvarianten erzeugt werden. Die dafür zu entwickelnden Algorithmen bilden die Grundlage für die Konzeption eines wirtschaftlichen Fassadensystems mit modularen Einzelkomponenten, welches in unterschiedlichen Belichtungs- und Gestaltungssituationen eingesetzt werden kann. Das Vorhaben verfolgt den interdisziplinären und in der BIPV neuen Ansatz, Architektur, PV-Technologie, Fassadenmaterialität und computergestützte Ertragsoptimierungsprozesse in einer Fassade integrativ zusammenzuführen.

Gesamtziel des in der industriellen Forschung angesiedelten Projektes ist die Entwicklung einer parametrisch optimierten BIPV-Fassade auf Grundlage von PV-Kleinmodulen, die in eine Sichtbeton-Fertigteilfassade integriert sind. Ausgehend von bereits entwickelten Elementvarianten auf Technology-Readiness-Level 3 (Proof of Concept) soll eine modular aufgebaute SOLAR.con-Fassade mit TRL 5 (Versuchsaufbau in Einsatzumgebung) prototypisch realisiert werden. Insgesamt wird ein gestalterisch hochwertiges Gesamtfassadensystem für Neu- und Bestandsbauanwendungen anvisiert.