Forschungsprojekt PV-HoWoSan

Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV) nimmt im urbanen Kontext eine zentrale Rolle bei der Energiewende ein. Aufgrund kleiner Dachflächen ist insbesondere bei Hochhäusern die Aktivierung der Fassade notwendig, um perspektivisch auch für solche Gebäude einen Plusenergiestandard zu ermöglichen.

PV-Fassadensysteme stoßen bei Architekten und Bauherren auf positives Interesse, allerdings werden sie oftmals als komplizierte und teure Lösung eingeschätzt. Insbesondere mögliche Verzögerungen im Bauablauf aufgrund aufwendiger Genehmigungsprozesse werden als Hindernisse bei der Umsetzung angesehen. Um diese Hemmnisse zu überwinden, hat das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE das vom BMWi geförderte Forschungsprojekt „PV-HoWoSan“ initiiert, in dem ein bauphysikalisch funktionierendes und in mehrfacher Sicht sicheres standardisiertes PV-Fassadensanierungssystem entwickelt wird. Dabei werden im Projekt alle Phasen vom Prototyping, über Laboraufbauten und Tests bis hin zum Genehmigungsprozess und zur Demonstration am realen Gebäude durchlaufen.

Getestet wird das System an einem 46 m hohen Wohnhochhaus der ABG FRANKFURT HOLDING in Frankfurt/Main. Der Ansatz sieht vor, dass ein 30 m langes PV-Band - auf der neuen Wärmedämmung - über eine Lisenenkonstruktion am Gebäude befestigt wird. Die in einen Befestigungsrahmen eingefassten PV-Glasmodule werden danach in die Lisenenkonstruktion eingehängt.

Die hohen Brandschutzanforderungen im Sonderbau erfordern eine objektbezogene Zustimmung im Einzelfall (ZIE), für die ein Realbrandversuchs bei der MFPA Leipzig erfolgreich durchgeführt wurde. Die Weiterentwicklung des Fassadensystems sowie die Sicherstellung der Übertragbarkeit auf andere Gebäude erfolgt am Testgelände SysTec des Fraunhofer IEE.

• Erprobung unterschiedlicher Befestigungssysteme
  
• Umsetzung und Bewertung verschiedener Wechselrichterkonzepte
  
• Thermische und elektrische Messungen an ausgewählten Komponenten