Wie unterscheidet sich ein BAPV System von einem BIPV System?

Beide Techniken haben gemeinsam, dass die PV-Module in die Gebäudehülle integriert werden. Ziel in beiden Fällen ist es, Flächen wie zum Beispiel Schrägdächer oder Flachdächer (Ziegeln, Metallbehälter, Dachbahnen), Fassaden, Sonnenblenden, Geländer oder auch Glasscheiben zur Energieerzeugung zu nutzen.

Der Hauptunterschied zwischen BAPV und BIPV besteht in der Art, wie die Module in die Gebäude integriert werden:

  • BAPV (Building Applied Photovoltaics) bedeutet, dass PV-Module auf existierende Flächen, beispielsweise durch eine „Aufdach-Montage“, montiert werden, und zwar nach der Fertigstellung der Gebäude, zum Beispiel im Rahmen einer energetischen Gebäudesanierung. Diese Methode kommt bei herkömmlichen PV-Lösungen zur Anwendung.
  • BIPV (Building Integrated Photovoltaics) bedeutet, dass herkömmlich verwendete Bauelemente durch Elemente ersetzt werden, in denen die Solarmodule bereits integriert sind. Dies bietet zwei Vorteile: Einerseits kann das Element Energie produzieren, andererseits kann es als Fertigbauteil verwendet werden und ersetzt herkömmliche Baustoffe. Diese zweite Methode kann jederzeit genutzt werden, zu Beginn des Bauprojekts, während des Projekts und danach, wenn beispielsweise nur ein Gebäudeteil saniert wird (Dach, Fenster, Geländer usw.). Diese Methode kommt insbesondere beim Bau von sogenannten Aktivhäusern zum Einsatz.

Wussten Sie das?

Die Verordnung (EU) Nr. 305/2011 (auch EU-Bauprodukteverordnung) definiert 7 Grundanforderungen an Bauwerke, um deren Leistungen zu bewerten (Energieeinsparung und Wärmeschutz, mechanische Festigkeit und Standsicherheit, Brandschutz, Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz, Sicherheit und Barrierefreiheit bei der Nutzung, Schallschutz, nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen). Demzufolge kann durch die Integration von PV-Modulen die energetische Leistung des Bauwerks verbessert werden, und dies verstärkt bei Anwendung der BIPV Methode, die zwei Leistungsvorteile bietet.

Wo kommt die BIPV Technik am häufigsten zum Einsatz?

In Städten reicht es oft nicht aus, ausschließlich Dachflächen zur Energieerzeugung zu nutzen, da aus Platzgründen in der Regel vor allem hohe Gebäude konstruiert werden, die wenig Bodenfläche belegen. Terrassen werden in der heutigen Zeit bevorzugt genutzt, um Freunde und Familie zu empfangen und nicht, um hier technische Anlagen zu installieren. Daher ist es ideal, gebäudeintegrierte PV-Lösungen zu wählen, die an den Großteil der verfügbaren Flächen angepasst werden können und einfach zu installieren sind. Im städtischen Umfeld wird zudem großer Wert daraufgelegt, das ästhetische Erscheinungsbild zu bewahren. BIPV hat den Vorteil, dass die PV-Module weniger die Blicke auf sich ziehen. Angesichts dieser Überlegungen drängt sich BIPV als ideale Lösung für städtische Umgebungen auf.

BIPV facade - ARMOR ASCA

 
Expertenmeinung – Denis Bourène, Business Development Manager ASCA® Structures

Denis ist für den Vertrieb der OPV-Folie im Segment „ASCA Structures“ der ARMOR Unternehmensgruppe verantwortlich, welches Bauwesen und Gebäudetechnik abdeckt

Was ist der wichtigste Vorteil der Solarfolie ASCA in Gebäuden?

Wenn wir lediglich ein Merkmal unter den vielen positiven Eigenschaften der Solarfolie ASCA hervorheben müssten, wäre dies die niedrige CO2-Bilanz. Die Analyse des Lebenszyklus über einen Zeitraum von 25 Jahren zeigt, dass die CO2-Bilanz 5 bis 6 Mal niedriger ist als bei einer Anlage mit Siliziummodulen. In Frankreich konnten einige Projekte, die im Rahmen des Experiments „E+C-” (mehr Energie und weniger CO-Ausstoß) untersucht wurden, welches die Grundlage der künftigen Umweltvorschrift bilden wird, keine konventionelle Solaranlage vorsehen, da wegen der Siliziumzellen die vorgegebenen Werte in Bezug auf die CO2-Emissionen nicht eingehalten werden konnten! Die Verwendung der Solarfolie ASCA kann dagegen zum Erhalt des Labels „BBCA-Bâtiment Bas Carbone“ (vergleichbar mit „Klimaneutrales Gebäude) durchaus beitragen. Das Argument des „geringen CO2-Fußabdrucks“ ist für die Baubranche – die immerhin für beinahe ein Drittel der Treibhausgasemissionen verantwortlich ist – ein entscheidender Punkt im Kampf gegen den Klimawandel.

In welche Oberflächen kann die OPV-Folie ASCA® integriert werden?

Die Solarfolie ASCA® kann in alle Elemente der Gebäudehülle integriert werden. Aufgrund ihrer hohen Lichtempfindlichkeit kann die Produktion optimiert werden, wenn sie in verschiedene Richtungen zeigend installiert wird, wie das bei Fassaden der Fall ist. Die Folie kann auch bei schwacher Lichtintensität Strom erzeugen. Dies bedeutet, dass bei gleicher installierter Leistung die tägliche Produktionskapazität 10 % bis 20 % höher ist als die Kapazität einer PV-Technologie mit Siliziumsolarzellen. Während ein herkömmliches Solarmodul mit Siliziumzellen bei unter 1.000 Lux keinen Strom mehr produzieren kann, ist die Solarfolie ASCA in der Lage, bei nur 200 Lux noch Energie zu erzeugen.

Aufgrund ihrer hohen Elastizität mit einem Biegeradius von 2,5 cm kann sie sich perfekt an Oberflächen mit Wölbungen anpassen. Dies ist zum Beispiel notwendig bei textiler Architektur, die häufig bei Dächern von Stadien oder bei der Beschattung von Parkplätzen zum Einsatz kommt. Bestimmte Ein- und Ausrolltests haben belegt, dass die Folie auch für aufrollbare Systeme wie Jalousien geeignet ist.

Die Solarfolie ASCA unterscheidet sich insbesondere aufgrund ihrer Semitransparenz von anderen Technologien. Diese beträgt aktuell 30 % (Lichtdurchlässigkeit), unser Ziel ist es, 60 % zu erreichen. Auf diese Weise kann die Energieproduktion mit einer Beschattungsfunktion kombiniert werden, was bei Glasfassaden mit viel Sonneneinstrahlung besonders wichtig ist. Diese Doppelfunktion trägt zudem dazu bei, den Energieverbrauch der Klimaanlagen zu reduzieren.

Eignet sich die Technologie der Solarfolie ASCA für BAPV und BIPV?

ASCA® ist eine vielseitige PV-Technologie, die sowohl in Bauelemente integriert als auch beispielsweise auf das Dach einer Konstruktion montiert werden kann. Zurzeit entwickeln wir gerade PV-Module zum Aufkleben, die mit Oberflächen aus Metall, Glas, Polycarbonat usw. kompatibel sind. Solche Folien können einfach und schnell installiert werden: Aufgrund ihres geringen Gewichts ist eine Person absolut ausreichend, um die Folie zügig aus- und einrollen zu können. Diese Module zum Aufkleben sind eine ideale Lösung für energetische Sanierungen von Gebäuden sowie für bestehende Gebäude, die keine zusätzlichen Lasten tragen können.

Parallel arbeiten wir daran, Partnerschaften mit Unternehmen aufzubauen, die Gebäudehüllen herstellen. Sie könnten die Solarfolie bereits im Werk in ihre Produkte integrieren. Aufgrund des ästhetischen Erscheinungsbildes und der möglichen Gestaltung von „smarten“ Fassaden werden diese neuen aktiven Baustoffe besonders nach entsprechender Empfehlung von Architekten eine große Rolle spielen.

An welchen Projekten arbeiten Sie zurzeit?

Unsere Priorität gilt den Demonstrationsanlagen, mit denen die Funktion geplanter Anwendungen langfristig validiert und das Potenzial der OPV-Technologie veranschaulicht werden können. Zunächst an Gewächshäusern, bei denen die Folie auf Glasflächen und als Sonnenschutz aufgeklebt wird. Wir sind auch am Bau von öffentlichen Gebäuden beteiligt. Wir statten Dächer und Metallgeländer, Vorhangfassaden, Glasflächen sowie Dachbahnen aus.

Gleichzeitig sind wir dabei, einige Zertifizierungen zu beantragen. Ziel ist die IEC (International Electronical Commission) und danach noch eine ATEX Zertifizierung im Jahr 2020, die uns dann in die Lage versetzen, die Solarfolie mit allen notwendigen Versicherungsbescheinigungen zu liefern.

In welcher Phase des Bauprojekts ist es ratsam, Sie zu kontaktieren?

Es ist wichtig, dass bereits Planer und Bauherren zum Ausdruck bringen, dass die Nutzung von innovativen PV-Lösungen mit niedriger CO2-Bilanz gewünscht wird. Die erste Nachricht richtet sich also an diese Gruppe. Demzufolge müssen dann die Bauträger und Bauunternehmen – im Fall von Neubauten – und schließlich die Bauleiter diese Lösungen in ihrem Kostenvoranschlag berücksichtigen. Dies bedeutet, dass bereits lange vor dem Projektbeginn Kontakt mit unseren Mitarbeitern aufgenommen werden sollte. Egal ob es sich um einen Neubau oder eine Sanierung handelt, je früher wir in das Projekt eingebunden werden, am besten bereits ab dem ersten Planungsentwurf durch den Architekten, desto besser kann die Solarisierung des Gebäudes gestaltet werden. Unser Ingenieurbüro kann den Bauherrn bei der Auswahl der am besten geeigneten Flächen und Anwendungen entsprechend des gewünschten Wirkungsgrades begleiten.