Die Turnhalle mit der ziegelroten BIPV-Anlage steht in Eppingen. (Foto: Sarah de Carvalho Fraunhofer ISE)

Im Rahmen des Forschungsprojekts »PVHide« installierte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit dem Modulhersteller AxSun Solar GmbH, der INTERPANE Entwicklungs- und Beratungsgesellschaft mbH sowie der Stadt Eppingen eine ziegelrote Solaranlage direkt in das Dach einer Turnhalle (Foto: Sarah de Carvalho Fraunhofer ISE)

Eppingen: Farbige PV-Module für ästhetische Dachintegration

Im Bereich der erneuerbaren Energien stellt die Photovoltaik eine besonders vielversprechende Möglichkeit dar, um saubere Energie zu produzieren. Allerdings stößt die konventionelle PV-Installation oft an ihre Grenzen, wenn es darum geht, sie in die Architektur eines Gebäudes zu integrieren, ohne dass sie als Fremdkörper wahrgenommen wird.

Im Forschungsprojekt "PVHide" wurden deshalb Konzepte für kostengünstige und optisch unauffällige bauwerkintegrierte PV-Module entwickelt.

PV-Module in integrierbaren Farben

Um auch denkmalgeschützte Gebäude mit Solarstrom versorgen zu können, benötigt es Module, die unauffällig in die Gebäudehülle integrierbar sind. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, der Modulhersteller AxSun Solar GmbH, die INTERPANE Entwicklungs- und Beratungsgesellschaft mbH und die Stadt Eppingen haben im Rahmen des Projekts "PVHide" eine Photovoltaik-Anlage mit ziegelroten Solarmodulen direkt in das Dach einer Turnhalle installiert.

Die Pilotinstallation besteht aus 224 Modulen mit MorphoColor®-Farbschicht, die auf beiden, nach Osten und Westen ausgerichteten, Dachflächen installiert wurden.

Hohe Leistung bei geringer Auffälligkeit

Die Solaranlage mit einer Gesamtleistung von 66 Kilowatt Peak produziert mindestens 90 Prozent des Stroms, den eine klassische Dachanlage mit unbeschichteten Gläsern erzeugen würde.

"Mit der grünen PV-Anlage, die wir letztes Jahr in die Fassade unseres Zentrums für Höchsteffiziente Solarzellen integriert haben, wollten wir architektonische Akzente setzen. Das Turnhallen-Dach in Eppingen zeigt nun den anderen Anwendungsfall, möglichst dezent in der Gebäudehülle zu verschwinden", sagt Dr. Harry Wirth, Bereichsleiter für Photovoltaische Module und Kraftwerke am Fraunhofer ISE.

"Das ist ein wichtiger Meilenstein, der beweist: Bauwerkintegrierte PV funktioniert."

Patentierte Technologie macht es möglich

Die nächste Generation der patentierten photonischen MorphoColor®-Struktur zur farbigen Gestaltung des Deckglases von PV-Modulen oder auch solarthermischen Kollektoren wurde im Rahmen des Forschungsprojekts "PVHide" weiterentwickelt.

INTERPANE setzte die MorphoColor® Beschichtung der Modulgläser auf industriellen Anlagen um. So konnten farbige Module gebaut werden, die sich optimal zur Integration in Dächer eignen.

Meilenstein für die PV-Integration in historische Gebäude

Die Installation der Anlage in ein historisches Gebäude ist ein wichtiger Schritt für die großflächige Umsetzung von MorphoColor®.

"Seit der Herstellung der farbigen Glasscheiben konnten wir unser Verständnis der Optik und die Winkelstabilität der Farben noch deutlich verbessern", erzählt Dr. Thomas Kroyer, Projektleiter am Fraunhofer ISE.

"Die nächsten PV-Module, die jetzt mit MorphoColor® beschichtet werden, zeigen immer ihre intensive Farbe, egal von wo die Sonne auf sie scheint."

Ästhetik trifft auf Klimaschutz

Die Stadt Eppingen hat Grund zur Freude: Mit der neuen dachintegrierten PV-Anlage auf einem denkmalgeschützten Gebäude in der historischen Altstadt können nun Denkmalbesitzer ein Best-Practice Beispiel für die ästhetische Integration von PV-Anlagen in den altehrwürdigen Bestand besichtigen.

Architekt und Abteilungsleiter Hochbau der Stadt Eppingen, Frey, betont die Bedeutung dieses Projekts für die ästhetische Integration von PV-Anlagen in historischen Gebäuden. Das Unternehmen AxSun Solar GmbH & Co. KG hat durch die Beschichtung der Solargläser mit MorphoColor® in der Farbe Rot ein Produkt für Ziegel-Dächer und für den Denkmalschutzbereich geschaffen.

Jennifer Hafner aus dem Vertrieb von AxSun Solar erklärt, dass diese PV-Module sowohl für den Aufdach- als auch Indachbereich angeboten werden und somit eine ansprechende Optik und Klimaschutz mit starker Leistung kombinieren.

Stefan Schmidt, ebenfalls aus dem Vertrieb von AxSun Solar, fügt hinzu, dass auch besonders energieintensive denkmalgeschützte Altbauten mit leistungsstarken und farblich passenden PV-Anlagen ausgestattet werden können.

Dr. Hansjörg Weis, Entwicklungsleiter bei der INTERPANE Entwicklungs- und Beratungsgesellschaft, welche zur AGC Gruppe gehört, zeigt sich fasziniert von der ästhetisch ansprechenden Lösung, die bei fast gleichbleibend hohem Wirkungsgrad möglich ist. Die AGC INTERPANE hat die Beschichtungstechnologie weiterentwickelt, um anspruchsvolle Farbschichten im Prototypenmaßstab zu realisieren. Jetzt steht die Aufskalierung in die Produktion an.

Monitoring soll die angestrebten Solarerträge sichern

Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK gefördert.

In den kommenden Monaten wird das Fraunhofer ISE die dachintegrierte Anlage in Eppingen monitoren und den zu erwartenden Ertrag anhand der gemessenen Einstrahlungswerte berechnen und mit den real ermittelten Erträgen vergleichen.

Steckbrief
Projektnummer: 3336
Objekt: Historische Turnhalle
Ort: Eppingen
Beteiligte Unternehmen: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, INTERPANE Ent-wicklungs- und Beratungsgesellschaft mbH
Hersteller: AxSun Solar GmbH
Elektrische Leistung: 66,00 kW
Baujahr: 2023
Quelle: Gebäude in Eppingen bekommt rotes Solardach

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