„nachhaltige technologien 2|2019“

Farbige BIPV-Module mit der Branche entwickeln Bei der Photovoltaik liegt der Fokus vor allem auf farbigen Modulen. Am Institut haben die Forscher bereits einsatzfähige BIPV-Prototypen mit variablen Zell- und Modulformaten sowie vielfältigen Design- optionen gebaut. Die Auswahl an solaren Gebäude- hüllen ist groß: ob teiltransparent mit sichtbaren Si- liciumsolarzellen oder opak in verschiedenen Farben. Konzepte für hochautomatisierte Produktionslinien liegen in der Schublade, sie ermöglichen die indus- trielle Herstellung auch kleiner Produktionsmengen. Solche kundenspezifische Bauprodukte können auch in Europa produziert werden, wie die Herstellung von Mehrscheiben-Isoliergläsern zeigt. Gebäudeintegrierte solarthermische Streifenkollektoren und Jalousien Praxistaugliche Fassadenkollektoren, die außerdem hohen Gestaltungsansprüchen genügen, entwickeln die Forscher in dem Projekt »ArKol« (Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadenkollekto- ren mit Heat Pipes). Hierbei handelt es sich um zwei neuartige Fassadenkollektoren: einen Streifenkollek- tor und eine solarthermische Jalousie. Der solarthermische Streifenkollektor bietet eine gegenüber klassischen Kollektorbauarten erhöhte Flexibilität und gestalterischen Freiraum. Architekten können die Fassaden vollflächig nutzen oder nur Ak- zente setzen. Der Abstand und das Material zwischen den Kollektorstreifen können ebenso frei gewählt werden wie deren Länge. Zwischen den verglasten Kollektorstreifen können klassische Materialien wie Holz oder Putz, Strukturen und Farben Platz finden. Gleichzeitig ist der Streifenkollektor ein vollwertiger Solarkollektor. Der spektralselektiv beschichtete Ab- sorber eines Kollektorstreifens ist thermisch leitend mit der Heat-Pipe verbunden; später kann gegebe- nenfalls eine flache Heat-Pipe selbst den beschich- teten Absorber darstellen. Gute Wärmedämmung und die Glasabdeckung sorgen für geringe Wärme- verluste. Die gewonnene Solarwärme wird über den Heat-Pipe-Kondensator in »trockener Anbindung« an den Sammelkanal übertragen. Dieser dient somit gleichzeitig als durchströmte Montageschiene, was eine einfache Installation erlaubt. Auch bei der solarthermischen Jalousie sind die Grundelemente flache Streifen. Die Jalousie ist zwischen den Glasscheiben in die Fassade integriert, in der Regel befindet sich auf der Innenseite eine Zwei- oder Dreifachverglasung, die den Fassadenzwi- schenraum thermisch vom Innenraum abtrennt. Die Jalousie verringert durch die absorbierte Solarenergie die Kühllast des Gebäudes und liefert Solarthermie- wärme an die Haustechnik. Ihre Lamellen verfügen über eine spektralselektive Beschichtung, eine Heat- Pipe transportiert die Wärme der Lamelle an einen seitlichen Sammelkanal. Dank der schaltbaren An- bindung an den Sammelkanal ist die solarthermische Jalousie ähnlich beweglich wie eine normale, sie kann gedreht und gerafft werden. So kann der Nutzer die Jalousie je nach Sonnenstand regeln. Da moderne Hochhäuser heute schon oft Jalousien in beidseitig verglasten Fassadenzwischenräumen verwenden, ist die Technik kompatibel mit etablierten Lösungen. Solarthermischer Streifenkollektor. Foto: Fraunhofer ISE Am Institut entwickeltes BIPV-Modul mit hoher Farbsättigung bei gleichzeitig geringen Wirkungsgradverlusten. Foto: Fraunhofer ISE 15 14 ENERGIEAKTIVE FASSADEN