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Wenn die Fassade Strom liefert

Neun Partner aus Industrie und Forschung widmeten sich den komplexen Fragen der bauwerkintegrierten Photovoltaik (BIPV)und legten die Basis für neue Produktentwicklungen.

Die Testfassade mit unterschiedlichen Versuchselementen. Über ein Jahr wurden die Erträge der Module erfasst, um die Leistungsfähigkeit und Stabilität der PV-Elemente unter realen Bedingungen zu bewerten. Foto: Dr. Michael Grobauer /SFL

Speziell in Österreich, wo freiliegende Flächen vorrangig landwirtschaftlich genutzt werden, liegen potenzielle Installationsflächen für Photovoltaik überwiegend an Gebäuden. Aktuell sind in Österreich allerdings nur rund 2,4 Prozent der Photovoltaikanlagen in die Gebäudehülle integriert. Nicht nur Dachflächen, sondern auch Fassaden, Balkone und Überdachungen können verstärkt zur Verwendung von Photovoltaik- Modulen genutzt werden. Im Projekt „PV@Fassade“ wurde an neuen gebäudeintegrierbaren PV-Möglichkeiten geforscht.

SMARTE & SCHÖNE FASSADE

Im interdisziplinären Projekt PV@Fassade haben neun österreichische Partner aus Industrie und Forschung unter der Leitung des ACR-Mitglieds OFI neue Lösungen für die komplexen Fragestellungen der bauwerkintegrierten Photovoltaik (BIPV) entwickelt. Ein Hauptfokus lag auf der Verknüpfung der Photovoltaik-Technologie mit der Architektur, denn das optische Erscheinungsbild der PV-Fassadenelemente ist ein zentrales Thema für die Akzeptanz bei der Bevölkerung, den Bauträgern und Planern.

HERAUSFORDERUNGEN

Da gerade für den urbanen Raum Photovoltaik die geeignetste Form der dezentralen Energiegewinnung darstellt, galt es, technisch ausgereifte, architektonisch ansprechende und kostengünstige BIPV-Elemente für den Einbau in die Gebäudehülle zu entwickeln. Im Projekt, das vom Klima- und Energiefonds für 3 Jahre gefördert wurde, hat sich das Team das Ziel gesetzt, Lösungen für BIPV-Elemente auf Basis unterschiedlicher Baustoff-Trägermaterialien zu entwickeln. Der Schwerpunkt lag auf einer holzbasierten Kunststoff- Kompaktplatte, die mit PV-aktiven Schichten unterschiedlicher Technologien kombiniert wurde.

BASIS FÜR NEUE PRODUKTE

Neben der kristallinen Silizium-Technologie adaptierte man die PV-aktiven Schichten (CIGS-Dünnschicht und CZTS-Aktivmaterialien) an die Anforderungen der Gebäudeintegration. Durch optimierte Verklebe-, Laminations- sowie auch Montagekonzepte konnte die Basis für stabile BIPV-Multimaterialverbunde und Fassadenverbindungen geschaffen werden. Auch die farbliche Gestaltung stand im Forschungsinteresse des Teams. Durch Bedrucken oder Einfärben der Glasoberflächen, des Einkapselungsmaterials oder der Solarzellen im Modul, entstanden verschiedene Farbeindrücke. Im Labor, aber auch an einer realen Testfassade wurde der Einfluss der Farbgebung auf die Leistung untersucht. Ein Forschungspaket umfasste die Analyse der chemischen, thermischen und mechanischen Stabilität der Materialien und deren Wechselwirkungen im Multimaterialverbund, da dies die Langzeitbeständigkeit beeinflussen kann. Um diese zu optimieren, führte das Team beschleunigte Alterungstests durch. Die Nutzerinnen und Nutzer sowie Architekten und Planer begleiteten die Forschungen durch Akzeptanzanalysen. Alle gewonnenen technischen und nutzerbasierten Informationen dienen der Industrie als Basis für weitere Produktentwicklungen.

"Um die intelligente Sensorik in die PV-Module zu integrieren, mussten wir unterschiedlichste PV-Technologien und verschiedene Einbettungsmaterialien berücksichtigen."
Dr. Christina Hirschl, CTR Area Manager Smart Systems

"Die gute und intensive Zusammenarbeit der Projektpartner aus unterschiedlichsten Disziplinen hat die erfolgreiche Umsetzung der Forschungsinhalte und den Know-how-Aufbau möglich gemacht." DI Dr. Gabriele Eder, OFI, Projektleitung PV@Fassade

Projektfakten:

Titel: PV@Fassade 
Projektleitung: OFI - Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik
Projektabwicklung: FFG – Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft
Laufzeit: 3 Jahre(Abschluss 06.2017)
Konsortium:  9 Partner
Partner: OFI – Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik | AIT – Austrian Institute of Technology GmbH | CTR – Carinthian Tech Research AG | Joanneum Research ForschungsgesellschaftmbH | ertex-solartechnik GmbH | Fritz Egger GmbH & Co. OG | Sunplugged – Solare Energiesysteme GmbH | crystalsol GmbH | SFL technologies GmbH

Weitere Information

Kontakt:

F&E Kommunikation: Birgit Rader-Brunner
Tel.: +43(0)664-4884 712
E-mail: birgit.rader-brunner@ctr.at