BIPV-Entwurfstool

Projektbeschreibung

Laut Klimaschutzplan 2050 des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit vom November 2016 sind „Energieeffizienz und die Integration erneuerbarer Energien im einzelnen Gebäude die wesentlichen Eckpfeiler“, um einen klimaneutralen Gebäudebestand – frei von klimaschädlichen Emissionen – zu erreichen. Gebäudegebundene Photovoltaik(PV-)anlagen bieten hierfür enorme Potentiale, die beim Entwurf und der Planung von Gebäuden jedoch meist nicht im vollen Maße erkannt und genutzt werden. Es mangelt an Planungswerkzeugen, die im frühen Entwurfsprozess eingebunden werden können, um die gebäudespezifischen PV-Potentiale umfassend zu identifizieren.

Ziel des Projektes ist es daher, ein Potentialanalyse- und Entwurfstool für bauwerkintegrierte Photovoltaiksysteme zu entwickeln, das bereits in den ersten Entwurfs- und Planungsphasen eingesetzt werden kann. Kernfunktionen des Tools sind ein 3D-Modell zur Abbildung des Entwurfs, an dem eine Flächenpotentialanalyse aller Gebäudeflächen erfolgt, die Erfassung des gebäudespezifischen Energiebedarfsprofils, die Ermittlung von Lebenszykluskennwerten unterschiedlicher PV-Einbauvarianten und deren Vergleich mit den Werten konventioneller Referenz-Konstruktionen sowie die Verknüpfung der Berechnungsergebnisse für eine multi-kriterielle Optimierung und zielgrößenbasierte Systemauslegung. Auf diese Weise werden die PV-Flächen ermittelt, die den gebäudespezifischen Energiebedarf bestmöglich decken. Die Lebenszyklusbetrachtung und der Vergleich von PV-Systemen zu konventionellen Konstruktionen ermöglicht es, diese im Hinblick auf die damit einhergehenden emittierten Treibhausgaspotentiale und Umweltwirkungen aber auch Lebenszykluskosten und mögliche Amortisierungsdauern zu bewerten.

Durch die Entwicklung des BIPV-Entwurfstools erhalten Planer und Architekten ein frühzeitig einsetzbares Werkzeug, mit dem der Entwurf bezüglich der gebäudespezifischen PV-Potentiale analysiert wird und relevante Planungsinformationen und Kennwerte gewonnen werden. Dies ermöglicht es, den Entwurf bereits in der ersten Findungsphase entsprechend der Planungsziele und der Ausnutzung PV-Potentiale zu optimieren. So werden die Einbindung von Photovoltaik in den Entwurfsprozess und damit - im Sinne des Klimaschutzplans - die Nutzung emissionsarmer Energien am Gebäude forciert.

Ansprechpartner TU Dresden

© Franziska Rehde

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Name

Dipl.-Ing. Christian Popp

E-Mail senden

Eine verschlüsselte E-Mail über das SecureMail-Portal versenden (nur für TUD-externe Personen).

Kontaktinformationen

Organisationsname

Institut für Baukonstruktion

Institut für Baukonstruktion

Adresse work

Besuchsadresse:

ABS 30, Haus 116, Raum 06-012 August-Bebel-Straße 30

01219 Dresden

Zeige Karte von diesem Ort.

work Tel.

© Franziska Rehde

Professor für Nachhaltige Baukonstruktion

Name

Prof. Dr.-Ing. Michael Engelmann

Leiter des Instituts für Baukonstruktion

E-Mail senden

Eine verschlüsselte E-Mail über das SecureMail-Portal versenden (nur für TUD-externe Personen).

Kontaktinformationen

Organisationsname

Institut für Baukonstruktion

Institut für Baukonstruktion

Adresse work

Besuchsadresse:

ABS 30, Haus 116, 06-018 August-Bebel-Straße 30

01219 Dresden

Zeige Karte von diesem Ort.

work Tel.