PVT-Fassade: Entwicklung eines Klebeverfahrens und eines Fassadenankers zur Herstellung eines langzeitstabi­len und brandsicheren Photovoltaik-/Solarthermie-Fassadensystems

Ziele und Arbeitsprogramm

Im Forschungsprojekt PVT-Fassade wird ein Fassadensystem entwickelt, das sowohl Strom als auch Wärme erzeugt und damit zur Umsetzung der klima- und energiepolitischen Ziele der Bundesregierung beitragen kann. Dabei wird ein Photovoltaik(PV)-Modul mit einem Wärmetauscher verbunden und als vorgehängtes hinterlüftetes Fassadenelement an der Tragstruktur des Gebäudes über eine Unterkonstruktion befestigt. Die Kombination stromerzeugender PV-Module mit wärmeerzeugenden Wärmetauschern führt zu mehreren Vorteilen. Der Wirkungsgrad der PV-Module nimmt bei steigender Modultemperatur ab. Die Kombination mit einem Wärmetauscher, der dem PV-Modul die Wärme entzieht, steigert dadurch die Gesamteffizienz des PV-Moduls. Weiterhin wird eine Gebäudekühlung über das PVT-Fassadenpaneel erreicht. Bei stark verglasten Gebäuden und hohen inneren Wärmeeinträgen kann bei einer nächtlichen Kühlung die thermische Energie aus den zu kühlenden Räumen über das Hybridfassadenpaneel an die kühle nächtliche Umgebungsluft abgegeben werden. Neben Untersuchungen zur Effizienzsteigerung der PV-Module an einem Freibewitterungsteststand entwickelt das Institut für Baukonstruktion konstruktive Lösungen zur Verbindung des PV-Moduls mit dem Wärmetauscher. Dabei werden für hohe ästhetische Ansprüche von außen sichtbare Haltekonstruktionen minimiert und für eine einfache Revisionierbarkeit des Systems die PV-Module reversibel in die dahinterliegenden Wärmetauscher eingehängt. Zum Erreichen dieser beiden Ziele werden lastabtragende Klebungen sowie Einhängekonstruktionen entwickelt und untersucht, über die das PV-Modul rückseitig, von außen unsichtbar und mit hoher Wärmeleitfähigkeit an Haken zum Einhängen in den Wärmetauscher verbunden wird.

Partner

ELODRIVE GmbH, Rösrath
Architektur- und TGA-Planungsbüro Carsten Grobe Passivhaus, Hannover