Solarfassade mit 3D-Schmelzglas für neues Verwaltungsgebäude in Basel

Anfang November wurde in Basel das neue Gebäude des Amtes für Umwelt und Energie eröffnet. Der Neubau verfügt über eine goldene Solarfassade. Die Farbgebung ermöglichte ein Material, dass bisher noch nie für Solarpanels eingesetzt wurde: 3D-Schmelzglas.

Quelle: Philip Heckhausen

Der Neubau an der Spiegelgasse in Basel-Stadt wurde am 1. November eröffnet.

Mitten in der Basler Innenstadt an der Spiegelgasse wurde in den letzten drei Jahren ein achtgeschossiger Holz-Beton-Hybridbau mit Photovoltaikfassade gebaut. Am 1. November feierte der Neubau seine Eröffnung und dient dem Amt für Umwelt und Energie (AUE) nun als zeitgemässes Verwaltungsgebäude. Dem Projekt ging ursprünglich ein Architekturwettbewerb voran, den 2013 das Basler Architekturbüro jessenvollenweider für sich entscheiden konnte. Gesucht war ein nachhaltiger Neubau, der sich unter anderem mit einer Solarfassade selbst mit Strom versorgen konnte.

Der Gestaltungsvorschlag des Büros sah dafür golden schimmernde Solarzellen vor, die dem Bau eine besondere Optik verleihen sollten. Da für das Vorhaben aber eine Volksabstimmung nötig war, kamen diese Solarzellen bis zum Entscheid 2016 in die Jahre: Zellen mit goldener Optik wurden nicht mehr hergestellt. Daraufhin wurde die ursprüngliche Gestaltung komplett überarbeitet, wie der Schweizer Solarmodulhersteller Megasol als Projektbeteiligter am Dienstag rückblickend mitteilte. Im darauffolgenden Prozess sei dann ein Material ins Spiel gekommen, dass bisher noch nie für Solarpanels eingesetzt wurde: 3D-Schmelzglas.

Weltweit einzigartige Solarpanels dank 3D-Schmelzglas

Die Fähigkeit von Glas, unterschiedliche Erscheinungen je nach Lichtsituation einzunehmen, war die Grundlage für die Suche nach der notwendigen Oberflächenbeschaffenheit, erklärt Sven Kowalewsky, Geschäftsleitungsmitglied beim Architekturbüro, in der Mitteilung. Die nahezu freien Gestaltungsmöglichkeiten von Schmelzglas sei dann der entscheidende Faktor gewesen. Mit dem verwendeten Material sind die Solarpanels am AUE-Neubau nicht nur im Kanton Basel-Stadt, sondern weltweit einzigartig, wie Megasol festhält.

Quelle: jessenvollenweider architektur ag, 2021

Die Solarpanels sind laut Megasol nicht nur im Kanton Basel-Stadt, sondern weltweit einzigartig.

Quelle: jessenvollenweider architektur ag, 2021

Das 3D-Schmelzglas der Solarfassade ermöglicht je nach Lichteinfall verschiedene Optiken.

Von weitem betrachtet erscheint das Gebäude in goldenem Glanz. Bei näherer Betrachtung wird aber ersichtlich, dass der goldene Schimmer durch tausende von in die Solarpanels eingelassenen Punkten entsteht. Daneben offenbart sich in den Solarpanels eine dreidimensionale Haptik. Die Panels wurden gemeinsam von Megasol mit den Architekten entwickelt. Eine solche Spezialanfertigung  erfordere viel Erfahrung, so Michael Reist, Leiter Communications & Marketing der Megasol Energie AG.

Panel-Komponenten werden «verbacken»

Die Solarpanels am Neubau bestehen grundsätzlich aus Rückglas, Verkapselungs-Layer, Solarzellen, einem erneuten Verkapselungs-Layer und aus dem 3D-Frontglas. Diese Komponenten werden in einem Laminator dann zu einer Einheit «verbacken». Wie Reist erklärt, brauche es für jedes Solarpanel, dass spezifisch für ein Projekt entwickelt wird, Anpassungen oder gar Neuentwicklungen der Produktionsprozesse. 

Quelle: jessenvollenweider architektur ag, 2021

Ein einzigartiger goldener Schimmer umhüllt die Solarfassade am AUE-Neubau in Basel.

Standardprozesse und Standardrezepturen seien für «flache» Gläser konzipiert und könnten solche Abweichungen insbesondere in der Lamination nicht aufnehmen, führt Reist weiter aus. Die Lamination ist ein empfindliches Verfahren: Kleinste Abweichungen in Temperatur, Druck, Durchlaufzeit oder Materialbeschaffenheit führen zu unerwünschten Ergebnissen. Der Schweizer Solarmodulhersteller entwickelte für das Projekt ein auf 3D-Schmelzgläser angepasstes Verfahren mit entsprechenden Laminationsrezepturen.

Das neue Gebäude an der Spiegelgasse ist 25 Meter hoch und wird komplett von der Solarfassade umhüllt, die eine Fläche von insgesamt 1140 Quadratmetern umfasst. Die Gesamtleistung der Fassade beläuft sich auf rund 163 Kilowatt-Peak (kWp). Damit könne sich das Gebäude mit eigenem Strom versorgen und Überschüsse in das Stromnetz abgeben. Die solaren Erträge sind laut Reist denn auch im Winter sehr hoch. Denn bei den winterlich tiefen Sonnenständen falle das Licht nahezu senkrecht auf die Solarzellen.

Quelle: jessenvollenweider architektur ag, 2021

Beim näherer Betrachtung offenbart sich die 3D-Struktur der Solarpanels.

Nach Minergie-A-Eco zertifiziert

Das neue Gebäude weise in «energetischer und bautechnischer Sicht Vorbildcharakter auf», wie der Kanton Basel-Stadt im Oktober anlässlich der Fertigstellung mitteilte. Mit dem Neubau sei ein modernes, energetisch optimiertes und nachhaltiges Haus entstanden, das sich in der Basler Innenstadt bestens in den denkmalgeschützten Kontext einfüge. Der achtgeschossige Bau sei zudem das erste Bürogebäude in Basel, das mit dem Label Minergie-A-Eco zertifiziert wurde, wie der Kanton weiter festhielt. Das Gebäude deckt seinen Strombedarf mit der Fassade und einem optimierten Gebäudekonzept selbst. 

Geheizt wird mit Wärme aus dem Basler Fernwärmenetz. Das in einer Holz-Beton-Bauweise erstellte Verwaltungsgebäude kombiniert daneben regionales Buchen- und Fichtenholz mit Recyclingbeton, was wiederum eine gute Wärmespeicherkapazität ermögliche. Durch die Verwendung von überwiegend regionalen Materialien konnte laut Kanton zudem die graue Energie gesenkt werden. Eine weitere Besonderheit des Gebäudes: Im Untergeschoss kann eine Quadermauer besichtigt werden, die bei archäologischen Ausgrabungen gefunden wurde und vermutlich zur Schauseite eines repräsentativen Gebäudes aus dem 12./13. Jahrhundert gehörte.

Der Neubau hat rund 18,4 Millionen Franken gekostet. Dies, nachdem der ursprüngliche Baukredit von 16 Millionen unter anderem aufgrund der Überarbeitung der Solarfassade, teureren Materialkosten und der Integration der historischen Mauer um 2,35 Millionen Franken erhöht werden musste. (pb)

Quelle: Philip Heckhausen

Blick ins Innere des Neubaus.