Faserbewehrte, großformatige, solaraktive Fassadenelemente
Mit bauwerkintegrierter Photovoltaik leisten Gebäudehüllen einen wichtigen Beitrag zum Wandel der Gebäude vom Energieverbraucher zum Energieerzeuger. In einem interdisziplinären Kooperationsprojekt von Bauindustrie (allton Fertigteile GmbH, 3M Deutschland GmbH), Solarindustrie (Galaxy Energy GmbH) und Wissenschaft (IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH) wurden Entwicklungsansätze aus der UHPC- und der Photovoltaik(PV)-Forschung aufgegriffen, um großformatige, dünnwandige und multifunktionale Fassadenelemente zu entwickeln. Die Innovationen umfassen die Entwicklung einer werkspezifischen Betonrezeptur und die zugehörige Herstellungstechnologie zur Umsetzung ebener und frei geformter Elemente, die Entwicklung flexibler Photovoltaik-Module auf Basis kristalliner und organischer PV (OPV), das Verbundsystem Beton – PV-Module sowie die Entwicklung des Bausystems als vorgehängte hinterlüftete Fassade.
Unter Anwendung statistischer Versuchsplanung und numerischer Optimierung erfolgte die Entwicklung einer Betonrezeptur entsprechend den funktional-konstruktiven und ökonomischen Anforderungen des Fertigteilwerkes. Die Demonstrator-Elemente, die eine hohe ästhetische Qualität aufweisen, sind mit Standard- beziehungsweise individuellem OPV-Design sowie kristallinen PV-Modulen ausgestattet. Die Funktionsfähigkeit der großen, dünnen und solaraktiven Bauteile als vorgehängte hinterlüftete Fassadenelemente (2,40 m x 3,20 m x 0,03 m) und geschwungene Brüstungselemente (3,00 m x 1,00 m x 0,03 m) wird derzeit unter natürlichen Witterungsbedingungen getestet. Weitere Bauteiloptimierungen, positive Ergebnisse der anstehenden Dauerhaftigkeitsuntersuchungen und entsprechende Zulassungen vorausgesetzt, soll das solaraktive und architektonisch interessante Fassadensystem im Gewerbe-, Wohn- und Industriebau Anwendung finden.
