Nachhaltig bauen mit BIPV
Nachgefragt: Bauwerksintegrierte Photovoltaik
Herr Dieter Moor ist Experte im Bereich der architektonischen Beratung für solare Lösungen. Vor rund 22 Jahren spezialisierte er sich auf erneuerbare Energien und wechselte anschließend in die Solarindustrie. Als ehemaliger Geschäftsführer eines Unternehmens, das sich auf die Herstellung von Photovoltaik-Modulen für die Integration in Gebäude konzentrierte, sammelte Herr Moor umfangreiche Erfahrungen in diesem Sektor. Vor nicht ganz zwei Jahren gründete er sein eigenes Ingenieurbüro, arconsol. Gemeinsam mit Dieter Moor hat die Sto Ges.m.b.H ein Whitepaper kreiert, das einen Überblick über bauwerksintegrierte Photovoltaik-Lösungen bietet.
Welche Zukunftstrends sehen Sie im Bereich der solaren Energiegewinnung?
Um über die Zukunft sprechen zu können muss man zuerst einen Blick in die Vergangenheit werfen. Es ist schon sehr faszinierend was in den letzten 20 Jahren alles passiert ist. Etwa die Effizienzsteigerung in der Photovoltaik aber auch die weltweiten Installationszahlen. Im Bereich der Architekturlösungen, dem meine Aufmerksamkeit gilt, zeichnen sich bereits bedeutende Zukunftstrends ab. Dazu gehören einerseits schon bestehende Technologien, die farbige PV-Module ermöglich, wie auch semitransparente Lösungen. Das wird aus meiner Sicht den Markt der Architekturlösungen in den nächsten Jahren dominieren.
Wie könnten sich diese Entwicklungen auf die Branche insgesamt auswirken?
Einerseits werden sich noch mehr Architekten mit der Thematik auseinandersetzen. Andererseits zeichnet sich ab, dass Bauherren, Immobilienfirmen und private Investoren vermehrt Interesse zeigen werden, da die neuen Möglichkeiten in der Photovoltaik interessantere Lösungen bieten als herkömmliche Aufdach-Anlagen.
Gibt es neue Technologien oder innovative Ansätze, die Ihrer Meinung nach besonders vielversprechend sind?
Ich sehe vor allem Potenzial in der Optimierung der Prozesse und der Gesamtabwicklung von Projekten - speziell bei komplexen Vorhaben. Hierbei denke ich an das Stichwort „BIM“ (Building Information Modelling). Speziell bei zeitweise verschatteten Photovoltaikfassaden macht es Sinn, die 3D-Modelle mit den Architekten und Fachplanern auszutauschen, um etwa erste Simulationen durchführen zu können. Das würde der ganzen Branche helfen. Während auf der Modulseite möglicherweise noch einige Optimierungsmöglichkeiten bestehen, liegt meiner Einschätzung nach das größte Potenzial in der fortschreitenden Verbesserung der Prozessabläufe und der Zusammenarbeit im Rahmen von Projekten.
Welche Herausforderungen gibt es typischerweise bei der Implementierung von PV-Fassadensystemen, und wie können diese überwunden werden? Wie sehen Sie dies vor allem im Zusammenhang mit dem Thema Brandschutz und der Abstimmung zwischen Gewerken?
Eine der größten Schwierigkeiten liegt sicherlich in der mangelnden Bekanntheit von PV-Fassaden. Das Bild ist momentan geprägt von sehr vielen Aufdachanlagen oder PV-Anlagen auf freien Flächen. Der Wildwuchs von Balkonanlagen verstärkt den Eindruck. Es bedarf daher einer großen Aufklärungskampagne, um Architekten davon zu überzeugen, dass es auch architektonisch ansprechende Anlagenkonzepte gibt.
Die in der Frage angesprochene Vermutung, dass die Abstimmung zwischen den Gewerken - sprich Schnittstellenlösungen - problematisch sein kann ist auch ein Riesenthema. Die Welt der Glasfassaden und Bauwelt ist noch nicht nahtlos mit der Elektro- oder PV-Welt verwoben. Das ist schon noch ein hartes Stück Arbeit.
Brandschutz ist seit dem katastrophalen Hochhausbrand des Grenfell Towers 2017 in London auch ein viel diskutiertes Thema. Die Baubehörden sind nun äußerst vorsichtig und gehen keinerlei Risiken mehr ein. Die Gesetze und Richtlinien im Bereich PV wurden speziell verschärft. Mit dieser Thematik muss man sich auseinandersetzen, wenn PV-Fassaden, speziell im Hochhausbereich, geplant werden. PV-Module, die als „nicht brennbar“ gelten, gibt es nicht.
Welche Fehler werden häufig bei der Planung und Ausführung gemacht? Und was empfehlen Sie, um diese zu vermeiden?
Die größten Fehler resultieren oft aus unterschiedlichen Wissensständen der Beteiligten. Lassen Sie mich das anhand eines Beispiels erklären: Ein erfahrener Elektroplaner plant eine PV-Fassade und schätzt die Kosten aufgrund seiner Erfahrung mit Standardphotovoltaik. Basierend auf seinen Erfahrungswerten aus der Standard-PV-Welt schätzt er die Kosten etwas höher ein und hofft, dass das Ergebnis so realitätsnahe wie möglich ist. Das kann zu bösen Überraschungen führen, weil bestimmte Dinge einfach nicht berücksichtigt wurden.Bei der Ausführung treten oft Unstimmigkeiten auf, weil die Schnittstellen nicht optimal geplant wurden. Um solche Probleme zu vermeiden, empfehle ich verstärkte Kooperationen. Bevor ein Gewerk befürchtet, einen Gesamtauftrag zu verlieren, wäre es besser, Teilaufträge an Spezialisten in dem jeweiligen Bereich zu vergeben oder sie in den Planungsprozess einzubeziehen. Kooperationen können dazu beitragen, dass die verschiedenen Gewerke besser aufeinander abgestimmt sind und so die Gesamtabwicklung reibungsloser verläuft.
Welche Rolle spielt das Design bei der Akzeptanz und Implementierung von Photovoltaik an Gebäuden?
Das ist von Fall zu Fall unterschiedlich. In manchen Projekten spielt das Design überhaupt keine Rolle, während es in anderen wiederum das Hauptthema ist. Es ist interessant zu beobachten, wie unterschiedlich die Ansätze sein können. Etwa sind extrem schimmernde Solarzellen – die ähnlich wie Marmor aussehen – für den einen Architekten das non plus Ultra, ein anderer Architekt wiederum will die Solarzellen trotz hoher Leistung als Hauptziel „vertuschen“. Das muss immer wieder im Kontext des jeweiligen Projektes gesehen werden.
Haben Sie eine spezielle Erfahrung oder ein Projekt, das Sie besonders beeindruckt hat?
Das war zweifelsohne ein Projekt für die Weltausstellung Expo 2017 in Astana, Kasachstan. Das Motto der Expo lautete "Zukünftige Energie", und die Organisatoren hatten die Vision, ein PV-Dach in eine 80 Meter große Kugel aus Stahl und Glas zu integrieren. Der gesamte Prozess, angefangen beim Design in Zusammenarbeit mit den Architekten Adrian Smith + Gordon Gill aus Chicago (dieses Büro plante übrigens auch das Bur Kalifa in Dubai, das momentan höchste Gebäude der Welt), über die Angebotsphase bis hin zur erfolgreichen Lieferung, war eine echte Herausforderung. Da haben wir sehr viele Erfahrungen gesammelt. Wenn man aber unter dem Dach steht und „sein Werk“ sieht, das mit unserem gesamten Team realisiert werden konnte, empfindet man schon einen gewissen Stolz und Zufriedenheit.
Wie sehen Sie die Zukunft der Energieerzeugung und insbesondere der solaren Energiegewinnung an der Fassade in den nächsten 10 Jahren?
Diese Glaskugel möchte ich haben. [lacht] Die Zukunft der Energieerzeugung lässt sich schwer vorhersagen.
Wenn man sich die Zahlen der PV-Industrie ansieht, erleben wir oft sogenannte "Schweinezyklen", ein Begriff aus der Volkswirtschaft. In einfachen Worten bedeutet dies, dass in Zeiten hoher Preise für ein Produkt, in diesem Fall PV-Module, vermehrt in die Produktion investiert wird. Sobald die Märkte mit einer großen Menge an verfügbaren Produkten überschwemmt sind, sinken die Preise aufgrund des Überangebots. Aktuell sehen wir ähnliche Phänomene mit den extrem günstigen PV-Modulpreisen aus Asien. PV-Anlagen waren noch nie so erschwinglich wie derzeit.
Bei Fassadenanlagen ist das ein bisschen anders. Viele Rahmenbedingungen, wie gesetzliche Regelungen, deuten eher langfristig stabil in eine Aufwärtsrichtung. Aus meiner Sicht wird es da keine derartigen Zyklen geben.
Wenn Sie je einen Wunsch an die Industrie, an die Politik und die ausführenden Firmen frei hätten, welche wären das?
- An die Industrie: intensiviert Kooperationen
- An die Politik: schafft stabile Rahmenbedingungen
- An die Firmen: haltet die Ohren steif
DI Dieter Moor
Gründer und Geschäftsführer von
arconsol - architectural consulting on solar solutions
Website: www.arconsol.com
Kontakt: dieter.moor@arconsol.com
