Pure Power: Photovoltaik macht aus Fassaden kleine Kraftwerke

So einfach kann man Sonnenlicht ernten: Das innovative Solarmodul «Skala», das die Notz Plastics AG neu im Portfolio hat, verwandelt passive Fassaden in solaraktive. Der einzigartige Baustoff ermöglicht Bauherren, Architekten und Fassadengestaltern die Energiebilanz von Gebäuden zu verbessern und die Gesamtbetriebskosten eines Gebäudes zu senken. Mit dem Bonus vielfältiger ästhetischer Designmöglichkeiten.

Quelle: zvg

Grün für den Produktions- und Logistikneubau der Aqua Solar AG in Büsserach.

Europa hat sich die Klimaneutralität bis 2050 als Ziel gesetzt. Bis dahin soll der Energiebedarf vollständig mit erneuerbaren Energien gedeckt werden. Eine Transformation, die die Baubranche besonders fordert. Im Gebäudesektor muss ein Umdenken stattfinden, um Emissionen zu verringern und die Energieeffizienz zu verbessern. Im Fokus steht dabei seit einiger Zeit die gebäudeintegrierte Photovoltaik (engl. building integrated photovoltaic – BIPV), die Solarmodule in die Gebäudehülle integriert.

BIPV-Bauelemente gewinnen nicht nur Strom aus Sonnenlicht, sondern können vor allem im Fassadenbau auch klassische Funktionen wie Wärmedämmung, Wind- und Wetterschutz sowie architektonische Funktionen erfüllen. «Es besteht ein grosses Bedürfnis, dass bei vielen Gebäuden – ob Ein- oder Mehrfamilienhäusern, Büro- und Gewerbegebäuden – ein Teil der Fassadenfläche mit Solarmodulen versehen wird. Insbesondere, weil die Fassaden meist die größere Fläche darstellen als die Dächer. Fassaden sind bereits existierende Flächen, die aktuell noch wenig genutzt werden», erklärt Guido Grossenbacher, CEO der Notz Plastics AG.

Mit «Skala» bietet Notz Plastics ein Dünnschicht-Photovoltaik-Paneel aus Glas für die Gestaltung von solaraktiven und umweltfreundlicheren Fassaden. Die für gebäudeintegrierte Photovoltaik einsetzbaren Module müssen hohe Anforderungen erfüllen, sowohl hinsichtlich Architektur und Design als auch bei Leistung und Kosten. «Bevor Notz Plastics sich mit Skala im Schweizer Markt präsentierte, führten wir eine genaue interne Marktstudie durch. Unser Ziel war ein Hochleistungsprodukt zu finden, welches Funktionalität und Ästhetik miteinander verbindet.»

Neue Standards als Baustoff gesetzt

Bekannt als führendes Schweizer Vertriebsunternehmen für technische Kunststoffprodukte, Hochleistungskunststoffe, Halbzeuge und Formmassen ist Notz Plastics seit Jahren auch als Lösungsanbieter im Bereich der vorgehängten-hinterlüfteten Fassaden tätig. Alpolic und Stacbond-Aluminium-Verbundplatten, Trespa- und Funder-Max-HPL-Platten, Aluminium Unterkonstruktion Systeme und Isolationsmaterial gehören schon lange zum breiten Angebot.

«Skala ist materialübergreifend ein echtes Multitalent und für vorgehängte-hinterlüftete Fassaden konzipiert worden. Die Architekturmodule können bei Neubauten ebenso wie bei Sanierungen mit den unterschiedlichsten Fassadenmaterialien kombiniert werden. Der Traum von einer ästhetischen und zugleich wirtschaftlichen Solarfassade wird Realität», begründet Guido Grossenbacher die Entscheidung zugunsten des Moduls. «Skala verwandelt passive Gebäudehüllen in stromerzeugende Fassaden und leistet aktiv einen Beitrag zum Energiehaushalt des Gebäudes selbst unter ungünstigen Wetter- und Standortbedingungen, wie etwa bei Nebel oder an Nordfassaden.» Das können herkömmliche Fassaden aus Glas, Stahl oder Aluminium nicht von sich behaupten.

«Mit Skala entscheiden sich Architekten und Bauherren zudem für eine Fassadenlösung, die sich über die Energieerzeugung in zehn bis fünfzehn Jahren amortisiert», unterstreicht der CEO und zählt einen weiteren Vorteil auf: «Die Technologie wird durch natürliches Licht aktiviert. Auf diese Weise kann man das Paneel überall an der Fassade anbringen.»

Wegweisende Technologie

«Skala» wird von Avancis in Deutschland entwickelt und produziert. Zertifiziert nach den neuesten ISO, IEC, UL bietet es höchste Qualitäts- und Sicherheitsstandards in der PV- und Baubranche – Elektrik, Bauphysik und Optik wurden hier zusammengedacht. Bekannt ist Avancis als Pionier der Dünnschicht-Photovoltaik mit der längsten Erfahrung in der kommerziellen Serienproduktion von CIS / CIGS-Solarmodulen.

«Skala» wurde als Premiumkomponente für die Bauindustrie entwickelt, die höchsten Ansprüchen an energetische Fassaden in punkto Energieeffizienz, Design und Ästhetik gerecht wird. Erst in diesem Jahr verbesserte Avancis den eigenen Wirkungsgradweltrekord für Dünnschichtsolarmodule. Die neue internationale Bestmarke wird mit einem offiziell zertifizierten Wirkungsgrad von 19,8 Pozent (vorher 19,6 Prozent) für ein komplett verkapseltes Dünnschichtmodul mit integrierter Serienverschaltung der Grösse 30 cm × 30 cm erzielt.

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Blau für die Fassade des Helmholtz Instituts in Berlin.

Der Wirkungsgradweltrekord bezogen auf die Aperturfläche von 665 Quadratzentimeter wurde vom National Renewable Energy Lab (NREL) unabhängig zertifiziert. Besonders erfreulich: Die Avancis CIGS-Technologie kommt ohne den Einsatz umweltkritischer Schwermetalle wie Kadmium oder Blei aus. Sie zeichnet sich darüber hinaus durch generell sehr geringe Energierücklaufzeiten (Energy Payback Time) und einen reduzierten CO2-Fussabdruck der Dünnschichttechnologie aus. Diese Umweltverträglichkeit steht im Einklang mit den Anforderungen, die Notz Plastics selbst an Nachhaltigkeit und ressourcenschonendem Umgang legt.

Ein Modul – viele Designmöglichkeiten

Die Fassade des Helmholtz Instituts in Berlin schimmert in fröhlichem Blau, das Campus Aqua, Produktions- und Logistikneubau der Aqua Solar AG in Büsserach, leuchtet in frischem Grün. Zwei Beispiele von vielen, die zeigen, wie  individuell und gleichzeitig ästhetisch überzeugend Architekten, Bauingenieure, Fassadenplaner und Investoren mit «Skala» Solarfassaden realisieren können.

Standardmäßig weisen die Module eine einheitliche schwarze Oberfläche aus. Durch die von Avancis entwickelte Farbtechnologie können die Architekturmodule auch in den Farben Black, Anthrazite, Grey, Light Grey, Blue, Green, Gold und Bronze produziert werden und so für optische Highlights sorgen: von einer de-zenten Mattoptik bis hin zu intensiven, lichtabhängigen Farbverläufen über die gesamte Fassade. Die Reflexion des Sonnenlichts wird dabei genutzt, um Farbigkeit zu erzeugen. Alle Modelle generieren dabei die gleiche Menge an Solarenergie, unabhängig von der Farbe. Übrigens: Aufgrund des matten Materials tritt kein Blendeffekt auf, so dass man auch nahe an Autobahnen etc. damit bauen kann.

Die Architekturmodule haben ein Standardformat von 1587 mm × 664 mm. Jedes Modul kann in der Länge angepasst werden, so dass aus der Kombination von Standard und grössenangepassten Modulen exklusive und kundenspezifische Solarfassaden entstehen.

Flexibilität in der Montageart

Die Montage von «Skala» in der Gebäudehülle erfolgt durch Einhängen wie bei anderen Fassadenelementen auch. Fassadenbauer und -installateure können auf ihre bewährten Systeme und Abläufe auf der Baustelle zurückgreifen. Ein schneller, präziser und sicherer Baufortschritt ist damit gewährleistet. Dank des durchdachten Montagesystems kann «Skala» einfach, schnell und flexibel mit jeder herkömmlich verfügbaren Fassadenunterkonstruktion kombiniert werden – von Streck-metall und Glattblech über Stein und Holz bis hin zu Kunststoff- und Verbundmaterialien.

Das Architekturmodul ist mit einem besonderen Rückenschienen-Konzept (Backrail) ausgestattet, ohne mechanische Befestigung des rahmenlosen Frontglases. Das PV-Modul kann deshalb ohne sichtbare Befestigungselemente montiert werden. So fügt es sich ohne störende Rahmen in die Fassade ein – und das auch mit einer Zulassung für Beanspruchungen bis zu 3,3 Kilonewton pro Quadratmeter in der Fassade, was Windlasten in einer Gebäudehöhe von bis zu 100 m entspricht. Dies leistet kein anderes Modul seiner Art.

Wer sich für «Skala» entscheidet, kann auf die kompetente Unterstützung der Notz-Fachspezialisten bauen. Notz Plastics berät die Kunden vom Modul bis zum kompletten Fassadenprojekt. «Wir helfen mit Produktkompetenz, technischer Beratung, Planung und Ausführung des gesamten Fassadenprojekts durch unsere Netzwerkpartner», erklärt Guido Grossenbacher.