Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Netzgekoppelte Photovoltaik(PV)-Anlagen auf den D\u00e4chern von Privath\u00e4usern sind – gest\u00fctzt durch das 100.000-D\u00e4cher-PV-Programm und die Einspeiseverg\u00fctung gem\u00e4\u00df Erneuerbare-Energien-Gesetz (z.Zt. 0,457 \u0080\/kWh) – breit in den Markt eingef\u00fchrt. Gleichzeitig w\u00e4chst die Anzahl von geb\u00e4udeintegrierten PV-Anlagen z. B. in Lichtd\u00e4chern, Fassaden und \u00dcberdachungen von gewerblichen Unternehmen oder Kommunen stetig. Dagegen sind PV-Anlagen im Mehrgeschosswohnungsbau bisher kaum verbreitet. Das Vorhaben dient dem Ziel, die multifunktionale PV-Nutzung im Bereich der Balkone zu intensivieren. Somit k\u00f6nnen Wohnungsbauunternehmen nicht nur einen Beitrag zum Klimaschutz leisten, sondern k\u00f6nnen auch durch anspruchsvolle architektonische Gestaltung mit PV-Modulen die Attraktivit\u00e4t von Wohnbl\u00f6cken erh\u00f6hen und ihr \u00f6kologisches Image und ihre Innovationsfreude demonstrieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn Projektphase I (Vorstudie) wird das PV-Fl\u00e4chenpotenzial von Balkonen im Mehrgeschosswohnungsbau unter Beachtung evtl. Verschattungen ermittelt. Es werden architektonische und bauphysikalische Anforderungen an die PV-Elemente gekl\u00e4rt. Die Wirtschaftlichkeit von PV-Balkonanlagen wird unter Beachtung der Investitionskosten und Jahresenergieertr\u00e4ge bewertet. Das zugeh\u00f6rige Wechselrichter- und Verschaltungskonzept wird optimiert.
\nIn Projektphase II (Produktentwicklung) wird ein PV-Vorstellbalkon mit \u00dcberdach \u00fcber die Stufen Konstruktion (inkl. Pr\u00fcfstatik), Labormuster bis zum Prototypen entwickelt. Dabei entwickelt alupor sein Balkonkonzept – insbesondere die Trag- und Rahmenkonstruktion – im Hinblick auf eine optimale Aufnahme der PV-Elemente weiter. Bei Solar Engineering sind standardnahe PV-Modulkonzepte im Hinblick auf die funktionale und bauphysikalische Integration in Br\u00fcstung und \u00dcberdach zu optimieren.
\nIn Projektphase III (Produktnormung) wird der Prototyp eines PV-Vorstellbalkons mit PV-\u00dcberdach einer vollst\u00e4ndigen Normung unterzogen (Bauphysik, Brandschutz, elektrische Leistung, Umgebungstauglichkeit, Schutzklasse II). Damit steht am Ende des Vorhabens ein standardisiertes Produkt PV-Balkon zur gro\u00dfma\u00dfst\u00e4blichen Anwendung im Mehrgeschosswohnungsbau zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die bauphysikalischen Anforderungen an die PV-Elemente – sei es als hinterl\u00fcftete Au\u00dfenwandbekleidung vor der Balkonbr\u00fcstung, als absturzsichernde Verglasung in der Balkonbr\u00fcstung oder als linien-f\u00f6rmig gelagerte \u00dcberkopfverglasung im Balkon\u00fcberdach – werden detailliert erarbeitet. Es werden Hinweise zum Nachweis der Standsicherheit, zur Art der Lagerung und zum Glaseinstand gegeben.
\nAus \u00f6konomischen Gr\u00fcnden sollen nur standardnahe PV-Module verwendet werden. Angesichts der geringen Investitionsbereitschaft von Wohnungsbauunternehmen sind PV-Balkone mit D\u00fcnnschicht-PV-Modulen gegen\u00fcber solchen aus kristallinem Silizium vorzuziehen (fl\u00e4chenspezifische Kosten). Obwohl kristalline Siliziumsolarzellen gerade f\u00fcr Architekten vielf\u00e4ltige Variationsm\u00f6glichkeiten in Form und Farbe bieten, sind entsprechende PV-Balkone nur f\u00fcr wenige anspruchsvolle Kunden interessant.
\nZur Steigerung der Energieertr\u00e4ge der PV-Balkone und mithin der Einspeiseerl\u00f6se sollten die PV-Module in den vertikalen Balkonbr\u00fcstungen stets mit geneigten PV-Modulen in Balkon\u00fcberd\u00e4chern kombiniert werden. Besonders empfohlen werden durchgehende \u00dcberd\u00e4cher, die alle Balkone \u00fcberspannen. Trotzdem werden maximal nur ca. 45 % der PV-Investitionskosten durch Einspeiseerl\u00f6se refinanziert. Insofern m\u00fcssen die ersten PV-Balkon-Demonstrationsprojekte im Mehrgeschosswohnungsbau durch ausreichende \u00f6ffentliche F\u00f6rdermittel unterst\u00fctzt werden.
\nDie Besonderheiten der weit verteilten PV-Generatorfl\u00e4chen sowie der fehlende Zugang zu den Mietwohnungen sind bei der PV-Systemtechnik zu ber\u00fccksichtigen. In der Regel sind Strang- oder Klein-wechselrichter auszuw\u00e4hlen, die im Au\u00dfenbereich anzuordnen sind (unterhalb der Balkone). Die F\u00fchrung der DC-\/AC-Leitungen sollte weitestgehend gesch\u00fctzt in den vorhandenen Tr\u00e4ger- und St\u00fctzenprofilen des Balkons erfolgen. Es wird eine zentrale Einf\u00fchrung in das Geb\u00e4ude im Erdreich vorgeschlagen. Insgesamt betrachtet ist der Aufwand f\u00fcr die Elektroinstallation relativ hoch.
\nalupor entwickelt einen PV-Vorstellbalkon mit PV-Br\u00fcstungselementen sowohl in einer vorgesetzten Variante A als auch in einer integrierten Variante B und ein PV-\u00dcberdach mit integrierten PV-Elementen. Daf\u00fcr werden komplette Konstruktionszeichnungen (Werkplanung) inkl. Statiknachweise vorgelegt. Alle Einzelentwicklungen – mit der Ausnahme der integrierten PV-Br\u00fcstungselemente – werden bis zum Stadium des Prototypen umgesetzt.
\nDas Entwicklungsvorhaben greift auf die Weiterentwicklung von Standard-PV-Modulen der D\u00fcnnschichttechnologie der Typen RWE Solar ASIOPAK \/ ASITHRU zur\u00fcck. Insofern k\u00f6nnen die \u00fcblichen Modul-tests (Leistungszertifizierung, Umgebungstauglichkeit, Schutzklasse II) entfallen. F\u00fcr die PV-Modultypen liegt eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung als \u00dcberkopfverglasung vor. Es ist nicht abschlie\u00dfend gekl\u00e4rt, ob die PV-Module als absturzsichernde Verglasung eingesetzt werden k\u00f6nnen. Ein entsprechender Antrag auf Zulassung im Einzelfall (inkl. Pendelschlagversuch) wird gestellt, sobald ein PV-Balkon-Demonstrationsprojekt im Mehrgeschosswohnungsbau entscheidungsreif ist.
\nBez\u00fcglich der Brandschutzeigenschaften des PV-Balkons ist zu beachten, dass PV-Module weder in der Baustoffklasse A (nicht brennbar) noch in der Baustoffklasse B1 (schwer entflammbar) klassifiziert wer-den k\u00f6nnen, weil sie in nennenswertem Umfang brennbare und normal entflammbare Materialien enthalten. Mit der Feuerwehr ist \u00fcber geeignete Ma\u00dfnahmen zur Minimierung der Gef\u00e4hrdungspotentiale im Brandfall (elektrischer Schlag, herabfallende Teile) zu beraten.
\nF\u00fcr PV-Vorstellbalkone mit \u00dcberd\u00e4chern ist das angestrebte Niveau der spezifischen Investitionskosten von 7,50 \u0080\/Wp nur bei Standardisierungen im Bereich der Modulmontage und Elektroinstallation und bei Beschr\u00e4nkung auf wenige, gut ausgebildete Subunternehmer zu erreichen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
alupor nutzt den PV-Balkon-Prototypen auf seinem Werksgel\u00e4nde, um Kunden und interessierte Besucher \u00fcber die Entwicklung und die PV-Technologie im Allgemeinen zu informieren. Es wird eine Informationsbrosch\u00fcre erstellt, die sich an Wohnungsbauunternehmen wendet und PV-Balkone f\u00fcr Sanierungsobjekte im Mehrgeschosswohnungsbau bewirbt. Daneben ist geplant, den PV-Balkon auf Baufachmessen und mittels Ver\u00f6ffentlichungen in Fachzeitschriften zu pr\u00e4sentieren.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Aus \u00f6kologischer und \u00f6konomischer Sicht ist die PV-Nutzung von Balkonbr\u00fcstungen und -\u00fcberd\u00e4chern nur m\u00e4\u00dfig effizient (niedrige Energieertr\u00e4ge aufgrund vertikaler Neigung und partieller Verschattungen). Der PV-Balkon wird aber \u00f6kologisch relevant, wenn die PV-Module konsequent integriert werden, weitere Funktionen \u00fcbernehmen (Regen-, Sonnenschutz, Absturzsicherung) und normale Bauelemente substituieren (Ressourcenschonung). F\u00fcr die Investitionen eines Wohnungsbauunternehmens in Balkone sind h\u00e4ufig \u00e4sthetische Gr\u00fcnde teilweise ma\u00dfgebend. Wenn – wie bei D\u00fcnnschicht-PV-Modulen – die Zusatzinvestition f\u00fcr die PV-Anlage deutlich geringer ist als die Basisinvestition f\u00fcr den Balkon, erscheint es nicht aussichtslos, durch professionelles Marketing den PV-Balkon als Standardl\u00f6sung zu etablieren.
\nEs ist vordringlich, den entwickelten PV-Balkon in einigen Demonstrationsprojekten im Mehrgeschosswohnungsbau zu erproben. Entsprechende Akquisitionsgespr\u00e4che werden mit der LEG-NRW in D\u00fcsseldorf und anderen gef\u00fchrt. In allen F\u00e4llen besteht Bedarf an F\u00f6rderzusch\u00fcssen in ausreichender H\u00f6he.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Netzgekoppelte Photovoltaik(PV)-Anlagen auf den D\u00e4chern von Privath\u00e4usern sind – gest\u00fctzt durch das 100.000-D\u00e4cher-PV-Programm und die Einspeiseverg\u00fctung gem\u00e4\u00df Erneuerbare-Energien-Gesetz (z.Zt. 0,457 \u0080\/kWh) – breit in den Markt eingef\u00fchrt. Gleichzeitig w\u00e4chst die Anzahl von geb\u00e4udeintegrierten PV-Anlagen z. B. in Lichtd\u00e4chern, Fassaden und \u00dcberdachungen von gewerblichen Unternehmen oder Kommunen stetig. Dagegen sind PV-Anlagen […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,64,51,52,53],"class_list":["post-21969","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-niedersachsen","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"17997\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-17997.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"66.001,14","dbu_projektdatenbank_firma":"alupor GmbH & CoKGFassaden + Balkongel\u00e4nder GmbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Richard-Wagner-Str. 6","dbu_projektdatenbank_plz_str":"19053","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Schwerin","dbu_projektdatenbank_p_von":"2001-01-23 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2002-03-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 2 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"05407\/8788-0","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Niedersachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"29","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/21969","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/21969\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42915,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/21969\/revisions\/42915"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21969"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21969"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21969"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}