Solar Construction Process (SolConPro)

Ganzheitliche Integration energetisch aktiver Fassadenkomponenten in Bauprozesse

Mit Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 legte die Bundesregierung den Grundstein für den Ausbau der erneuerbaren Energien, welche einen zentralen Bestandteil der Energiewende darstellen. Zum Schutze von Klima und Umwelt sowie zur Schonung von fossilen Energieressourcen verfolgt das EEG das Ziel, bis 2050 einen Anteil von mindestens 80 Prozent erneuerbarer Energien an der Stromversorgung erreicht zu haben [1]. Darüber hinaus erklärt die Bundesregierung, eine Reduktion der Treibhausgasemissionen gegenüber 1990 von mindestens 40 Prozent bis 2020 und von 80 bis 95 Prozent bis 2050 erreichen zu wollen [2]. Hierfür werden jedoch große Flächen für die Konversion von Wind- und Solarenergie benötigt, was wiederum erhebliche Eingriffe in die Natur zur Folge hat. An dieser Stelle bieten Dächer und Fassaden von Gebäuden ein enormes Potenzial. Durch die verstärkte Nutzung der Hülle von Bestands- und Neubauten – vor allem für die Erzeugung von Strom und Wärme aus Solarenergie – kann der zusätzliche Platzanspruch für erneuerbare Energien erheblich reduziert werden.

Die Kostendegression in der PV-Industrie der letzten Jahre steigerte zwar die Attraktivität der Verwendung von Solarkomponenten, für eine kostengünstige und zuverlässige Einbindung in die Gebäudehülle reicht dies aber noch nicht aus. Es fehlt die ganzheitliche Integration von fassadenintegrierten PV- und Solarthermie-Komponenten in die Bauprozesskette. Die Fragmentierung des Planungsprozesses und die nicht durchgängige gemeinsame Nutzung von Daten in Planung, Realisierung und Betrieb erschweren den Einsatz aktiver Komponenten in Fassade oder Dach eines Gebäudes.

Ziel des Forschungsprojekts Ganzheitliche Integration energetisch aktiver Fassadenkomponenten in Bauprozesse (SolConPro) ist es, Lösungswege zu analysieren und zu entwickeln, welche die Integration energetisch aktiver Komponenten in die Gebäudehülle weiter fördern. Zum einen sollen Möglichkeiten geschaffen werden, diese bereits frühzeitig in den Planungsprozess einzubinden, um beispielsweise aussagekräftige Simulationen vornehmen zu können. Zum anderen muss auch der konsistente Datenaustausch über die verschiedenen Projektphasen, sowie zwischen unterschiedlichen Projektpartnern dauerhaft gewährleistet sein. Hierbei steht die Methodik des Building Information Modeling (BIM) im Mittelpunkt, welche erweitert wird, um eine vollumfänglich und nachhaltige Unterstützung aktiver PV- und Solarthermie-Komponenten zu ermöglichen.

Am Forschungsprojekt beteiligt sind das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen der Technischen Universität Darmstadt und die Ed. Züblin AG.

Gefördert wird das Verbundvorhaben durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

[1] http://www.erneuerbare-energien.de/EE/Redaktion/DE/Dossier/eeg.html?cms_docId=132292
[2] http://www.bmub.bund.de/themen/klima-energie/klimaschutz/nationale-klimapolitik/