Potenziale Bauwerkintegrierter Photovoltaik
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Potenziale Bauwerkintegrierter Photovoltaik Dr. Ingrid Lützkendorf IAB Weimar gGmbH 10.07.2014 Jena: Jahrestagung „Energieberatung 2014“ Klimaschutzstiftung Jena‐Thüringen 1 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH Baustoffe Beton und Mörtel Keramische Roh‐ und Werkstoffe Zementfreie Werkstoffe 2 Technische Systeme Nachhaltiges Bauen Fertigteiltechnik Infrastruktur Mess‐/Automati‐ sierungstechnik Simulation Bionik Fertigbau Energie Umwelt Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Fachgruppe Bauwerkintegrierte Photovoltaik Bau‐ und Photovoltaik‐Branche gemeinsam für die Energiewende: Multifunktionale bauwerkintegrierte Photovoltaik. www.bv‐bausysteme.de/index.php/photovoltaik 3 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Agenda Photovoltaik‐Branche (D) 2013/14 Gebäude der Zukunft PV‐Markt im Wandel BIPV – multifunktionales Bauelement BIPV – Ausgangssituation / Stand / Marktangebot BIPV – Hemmnisse / Potenziale / Aufgaben Fazit 4 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Wir lieben Kernfusion! Die Kernfusion auf der Sonne liefert stündlich die Energie, welche die Menschheit jährlich verbraucht! [nach Golle, Extrawatt] 5 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Ausgangssituation PV‐Module PV‐Anlagen als Renditeobjekt Umweltbeitrag zur unabhängigen Selbstversorgung als Versicherung gegen steigende Strompreise 6 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 © SOLON AG PV ‐ Branche in Deutschland ‐ 2013 Entwicklung der PV‐Installation [BSW‐Solar] Jährlich neu installierte Leistung in MWp seit 2000 7 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Alternative BIPV PV‐Anlagen bauwerkintegriert für energieaktive Gebäudehüllen © Sonnenhaus‐Institut e. V. 8 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 © SCHOTT AG Gebäude der Zukunft Gebäude der Zukunft sollen höchste Energieeffizienz aufweisen EU‐Gebäuderichtlinie: Niedrigstenergiehäuser ab 2021 vor Ort vorhandene Energie nutzen aktive Rolle im Stromnetz übernehmen (Netzeinspeisung) ©SCHOTT Solar AG 9 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Gebäude der Zukunft Bauwerke vom Energieverbraucher Energieerzeuger Solarfläche demonstriert den Energiebedarf von Gebäuden ©SCHOTT Solar AG 10 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 PV‐Markt im Wandel Zentrale Rolle der Solarenergie am Bau ohne BIPV keine Energie‐Plus‐Gebäude Höhere Gebäude (mit geringer Dachfläche) können die neuen Kriterien nur erfüllen, wenn sie Photovoltaik und Solarthermie in die Fassade integrieren Herausforderung Bauwerkintegration: energiesparende + energieerzeugende Bauteile Fassade/Dach © SCHOTT Solar AG 11 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 PV BIPV Zukunftsmarkt BIPV Neue Marktpotenziale für Bau + PV‐Industrie dafür erforderlich: konventionelles Modul multifunktionales PV‐Bauteil ‐ erzeugt PV‐Strom ‐ erfüllt alle Funktionen als Bauteil und erzeugt PV‐Strom ‐ Beitrag zu Betriebskostensenkung und Refinanzierung 12 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Multifunktionales PV‐Bauteil PV‐Modul ersetzt herkömmliches Bauteil der Gebäudehülle Dachdeckung ‐ Ziegel PV‐Bauteil © Würth Solar 13 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Marktangebot BIPV Neubau BIPV beim Bauen im Bestand − Vorgehängte hinterlüftete Fassaden − Dacherneuerung − Aufstockung − Balkonbrüstungen − Fensterläden − Vordächer 14 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 PV‐Markt im Wandel BIPV‐Potenzial: [BVBS/FG BIPV] − ca. 3.000 km² Gebäudehüllflächen ‐ Fassaden und Dächer − ca. 300 GW PV‐Leistung − ca. 900 Milliarden € Umsatzpotenzial davon 1/3 im Bauwesen ©SCHOTT Solar AG 15 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV BIPV auch bei nicht optimaler Ausrichtung zur Sonne ‐ geringerer Gesamtertrag, höhere spezifische Kosten, aber gleichmäßigere Einspeisung (bessere Netzintegration) West‐ u. Ost‐Fassaden liefern Spitzen morgens + abends © SCHOTT Solar 16 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Architektur / Stadtbild BIPV verbergen, unauffällig einordnen oder betonen/Motiv Grenzen für BIPV beim Bauen im Bestand − Gestaltungssatzg./Denkmalpflege − Traglastreserven − Verschattung − Haustechnik, wenn keine Totalsanierung dennoch Erreichen der Aus‐ bauziele erfordert auch Nutzung des Gebäudebestands © SCHOTT Solar AG 17 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV – Hemmnisse (1) Informationsdefizite, Vorurteile, Falschinformationen, fehlende baurechtliche Nachweise Verunsicherung v. Herstellern/Investoren/Planern/Behörden fehlende bautechnische Kenndaten und Datenblattangaben fehlende Standard‐Prüfverfahren für PV‐Bauelemente Kommunikationsdefizite (Zusammenarbeit / Kompromissbereitschaft) überschätzte (Mehr‐)kosten, hohe Investitionskosten, hoher Planungsaufwand ungenaue Vorstellungen über Kosten / Kompensationskosten / wirtschaftliche Einsparpotenziale 18 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV – Hemmnisse (2) PV‐Systeme von PV‐Branche vordergründig unter Aspekten elektrische Sicherheit und Leistung betrachtet Baurechtliche Anforderungen damit nicht abgedeckt Fehlende Zulassungen von PV‐Bauteilen − neu: 4 deutsche PV‐Fassadenelemente mit abZ (allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung, PV‐VSG; 2 x für Österreich) − Bauzulassungen ‐ Anforderungen komplex, hoher Zeit‐ und Kostenaufwand − Alternative ZIE (Zustimmung im Einzelfall) Kostendeckel in der Wohnbauförderung keine verlässlichen Rahmenbedingungen (Politik, EEG …) ‐ Immobilienbetreiber brauchen Planbarkeit – BIPV braucht exaktes Timing 19 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 PV‐Bauwerkintegration ‐ Marktangebot Merkmal Standardisierungsgrad Energieertrag Planungsaufwand PV‐Module Gestalterischer Anspruch Baurecht (in Deutschland) Dach‐Integration Fassaden‐Integration hoch gering 80 % ‐ 100% ≤ 70 % moderat hoch Standardmodule Sondermodule hoch sehr hoch geregelt: Anlagen bis 2 m² abZ (ZiE) erforderlich [BRL B, Teil 2] [BRL B, Teil 2] Gegenüberstellung dach‐ und fassadenintegrierter PV‐Anlagen [unter Verwendung von H. Hartwig/Ernst Schweizer AG] © Sonnenhaus‐Institut e. V. 20 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Abbau Hemmnisse FuE‐Aktivitäten Verbundprojekt MULTIELEMENT (Fraunhofer IWES) „Multifunktionale PV‐Bauelemente in der Gebäudehülle“ 15 Partner aus Industrie + Wirtschaft + FuE Ermittlung Modul‐Eigenschaften − − − − brandtechnische. E. mechanische + thermische E. elektrische E. schalltechnische E. Baurechtliche Einordnung Berücksichtigung BIPV am Gebäude‐Gesamt‐ energiebedarf Kompensationskosten 21 www. pv‐multielement.de Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Architektur Ziel: „strom‐erzeugende“ Bauelemente für Gebäudehülle Schön bauen oder billig Strom erzeugen? [Ernst + Stark, Banz, 03/2013] BIPV braucht Massenprodukte als Bauteile für Gebäudehüllen Fertighausproduzenten (Japan): Kostenvorteil aufgrund Massenproduktion serienmäßige Ausstattung der Häuser mit PV‐Systemen, Wärmepumpe, Belüftungsanlage und wärmebrückenfreier Dämmung BIPV braucht „Harmonie“ / ansprechende Architektur © SOLARWATT 22 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Architektur „Die Photovoltaik hat nur eine Zukunft, wenn sie sich harmonisch in die Architektur integrieren lässt.“ © AIG Gotha GmbH 23 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Architektur „Die Photovoltaik hat nur eine Zukunft, wenn sie sich harmonisch in die Architektur integrieren lässt.“ Charles Fritts Physiker 1880 © AIG Gotha GmbH 24 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Gestalterische Integration architektonische Integration der BIPV ‐ problemlos möglich solaraktive Bauelemente als Einheit von Technik und Ästhetik erzeugen − neue architektonische Ausdrucksformen − neuen Nutzerkomfort und − Nachhaltigkeit BIPV = Herausforderung für kreative Architekten 25 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 PV‐Technologien / Materialien Kristall. Silizium Dünnschichtmodule ‐ Glas‐Folie‐Module aSi/μcSi/ CdTe/CIS/CIGS ‐ Glas‐Glas‐Module auf Glas, Metall, Kunststoffen © Biohaus Organische PV ‐ Polymere ‐ niedermolekular (‐ Farbstoffzellen) © BELECTRIC © Würth Solar Modul‐Wirkungsgrade (Serie) Modul‐Wirkungsgr. (Kleinserie) 16 ‐ 20,4 % 5 – 8 % © CENTROSOLAR Modul‐Wirkungsgrade (Serie) 7 ‐ 14,5 % 26 [DGS, Daten aus diversen Quellen, 09/2012+] Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Gestalterische Freiräume nutzen! Vielzahl von Modulen und innovativen und leichten Montagesystemen am Markt Viele Formate, Formen, transparente, farbige, auch flexible Module Dummies für Randabschlüsse und verschattete Bereiche Modulaufbau je nach Bedarf Glas‐Folie‐Module, VSG‐Dünnglas‐ Module, VSG‐Isolierglas‐Module 27 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 © ISET Photovoltaik‐Bauelemente / Konstruktion Glass‐Glass‐Module Development potential, e.g. application of thin glass (≤ 2,6 mm) © ertex‐solar © SCHOTT AG Glass‐Folie‐Module Flexible M. auf unterschiedl. Trägermat. © biohaus 28 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 © flexcell Konstruktionssysteme, z. B. © alwitra © SOLARWATT © Solarwatt Modulrahmen = Montagesystem © Solarwatt 29 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Vorgehängte hinterlüftete (PV‐) Fassade © KONVORTEC 30 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Kassettenmodul Soltecture © sulfurcell 31 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Kompositpaneel ‐ StoVerotec Photovoltaic StoVerotec PV‐Panel mit Würth Solar CIS‐Modul (Ventec/Manz) © TU Dresden 32 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV in der Bestands‐Modernisierung StoVerotec PV‐Panel mit Würth Solar CIS‐Modul (heute: STO Ventec/Manz) © AIG Gotha GmbH Architekten + Ingenieure www.aig‐gotha.de 33 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV in der Bestands‐Modernisierung © AIG Gotha GmbH Architekten + Ingenieure www.aig‐gotha.de 34 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Perspektive: Organische Photovoltaik OPV bereits im Produktionsprozess leicht in herkömmliche Bauelemente integrierbar kostengünstig durch Druckverfahren flexibel, transparent, leicht, recycelbar bessere Lichtausnutzung als kristalline PV Designfreiheit: SOLARTE. OPV in Glasbauelementen Europaweit 1. OPV‐Projekt: Werbeturm BELECTRIC / mainova AG + Partner SOLARTZENSION Frankfurt /Main 2013, © Belectric 35 SOLARTE. BELECTRIC + BGT 2014, © Belectric Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Fertigteile © Riffel, HeidelbergCement © Ertex Solar © TiComTec GmbH 36 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 © Ertex Solar Lärmschutzwände, Carports, Stadien … 37 Wallisellen TNC Feldmeilen, © hwp © Conergy © alwitra © CENTROSOLAR Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Vielzahl baurechtliche Anforderungen Bauproduktenrichtlinie Bauordnungsrecht − Bauregellisten (BLR) − Landesbauordnungen (LBO) Bebauungsplänen Gestaltungssatzungen Denkmalschutzrecht Energiewirtschaftsgesetz Deutsches Dachdecker‐ handwerk – Regelwerk Normen ... © SunTechnics 38 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV ‐ Potenzial Nutzen BIPV erschließt sich über ihre Multifunktionalität − BIPV erfüllt alle Funktionen als Bauteil der Gebäudehülle und erzeugt zusätzlich Strom Energieaktive Bauwerkhüllen leisten Beitrag − zu ihrer Refinanzierung − zur Betriebskostensenkung des Bauwerks Als Teil der Anlagentechnik positiven Einfluss auf die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes (Senkung des Primärenergiebedarfs); ermöglichen das „Plus“ zum Plus‐Energie‐Haus Beitrag (für Investoren) zur unabhängigen Selbstversorgung mit Strom und zur Versicherung gegen steigende Strompreise Imagegewinn / sichtbares Zeichen zum Umweltschutz 39 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV – Potenzial Chance und Herausforderung: Bauwesen + PV‐Branche + FuE gemeinsam für die Energiewende multifunktionale bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) Gebäudeintegration als ganzheitliche Architekturaufgabe: Funktion + Konstruktion + Gestaltung Innovation durch Kooperation von Bauindustrie + Solarindustrie (Halbzeugherstellern) gemeinsame Produktentwicklung BIPV 40 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 IAB ‐ Forschung & Entwicklung zu BIPV Multifunktionale Leichtbauelemente Solaraktive Hybridelemente für die Gebäudehülle Alu‐Sandwich mit Wabenkern und Trägermedien Solarstrom‐ und Abwärmenutzung im Gebäude Photovoltaik auf Aluminium‐Wärmetauscher Modul 1 x 3 m, werkseitig vorgefertigt bis 1 x 9 m Elektrische Leistung: ca. 155 W/m² Thermische Leistung: 540 – 780 W/m² 41 Partner: GSS Gebäude‐Solarsysteme GmbH IWE GmbH & Co. KG (Innovativer Werkstoff Einsatz) SLT Schanze‐Lufttechnik GmbH Förderung: BMWi/AiF, ZIM‐KF Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Aufgaben BIPV Wissen + Akzeptanz zu BIPV‐Bauelementen schaffen bei − Kunden – Abbau Technologieängste − Planern – Multiplikatoren Architekten und Solar‐Ingenieure brauchen mehr Wissen/Kommunikation zu Effektivität und Kostenfolgen ihrer Entwurfs‐Entscheidungen Ausnutzung und Kommunikation der Multifunktionalität der BIPV überzeugende Gestaltung frühzeitige interdisziplinäre, Gewerke übergreifenden Zusammenarbeit ‐ gemeinsame Sprache, regelmäßige Kommunikation Klärung Schnittstellen 42 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV‐Fassade, BMBF‐Neubau, Berlin 2014 BIPV – selbstverständlich als ein Fassadenmaterial! Anlagenplanung: MR SunStrom GmbH Module: GSS Gebäude‐Solarsysteme 43 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV Aufgaben von zeit‐/kostenintensiven Sonderlösungen zu Standard‐BIPV‐Baukomponenten System‐Integration statt Komponenten‐Addition Nutzung vorhandener Einbautechniken + Vertriebswege Angebot Komplettsysteme „BIPV+“ Rundum‐sorglos‐Pakete für Installateure Garantie‐ und Servicepaket © SOLARWATT 44 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV Aufgaben BIPV als „Bauprodukt“ erforderlich: − klare Leitlinien, baurechtlich relevante Prüfvorgaben für die technische Entwicklung − Entwicklung von Prüftests Bereitstellung der Kenndaten der BIPV Dokumentation im Produktdatenblatt Bauordnungsrechtliche Sicherheit Entwurf EN 50583 für PV im Bauwesen – verweist auf 58 weitere EU‐Normen Regelung der dezentralen Nutzung im Energie‐ und Immobilienrecht ‐ BIPV wird wirtschaftlich bei hoher direkter Nutzung/Eigenverbrauch 45 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV Tasks verlässliche politische Rahmenbedingungen, Planungssicherheit gute Referenzobjekte © Schott Solar 46 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 © ARNOLD GLAS BIPV – Fazit Energiewende?! Klimaziele und Versorgungssicherheit durch energetische Optimierung von Gebäuden BIPV ‐ multifunktionale, energieaktive Bauwerkhüllen Zukunftsfähige Solararchitektur + energetische Nutzung der Gebäudehülle + konstruktive Lösung + überzeugende Gestaltung Bauwesen + PV‐Branche + FuE 47 Funktion BIPV Gestaltung Konstruktion Gemeinsam für die Energiewende! Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 BIPV ‐ Potenzial iRoof alwitra SOLTECTURE Centrosolar Sun Technics Masdar PV SOLARWATT 48 SCHOTT SOLARWATT Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Danke für die Aufmerksamkeit! Dr. Ingrid Lützkendorf 0049 / 3643 / 8684 ‐137 i.luetzkendorf@iab‐weimar.de IAB ‐ Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH Über der Nonnenwiese 1 99428 Weimar www.iab‐weimar.de © AIG Gotha GmbH 49 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Kosten für BIPV‐Fassaden (1) Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) Als konstruktive Komponente des Gebäudes übernehmen multifunktionale bauwerkintegrierte PV‐Bauelemente die notwendigen Funktionen der Gebäudehülle, z. B. Wetter‐, Wärme‐, Brand‐, Schall‐ sowie Strahlenschutz und generieren außerdem elektrische Energie. Darüber hinaus können sie Funktionen wie elektro‐magnetische Kommunikation (Planar‐ antennen in Fassaden) oder Tageslichtmanagement (Abschattung, Lichtlenkung) mit übernehmen, für die üblicherweise zusätzliche Bauteile eingesetzt werden müssten. Wird das integrierte PV‐Modul demontiert, müsste es durch eine geeignete Gebäudekomponente ersetzt werden. Integrierte PV‐Bauelemente sind Gestaltungselemente von Fassaden und Dächern. Als Teil der Anlagentechnik haben sie einen positiven Einfluss auf die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes, senken dessen Primärenergiebedarf und ermöglichen das „Plus“ auf dem Weg zum Plus‐Energie‐Haus. Der Nutzen bauwerkintegrierter Photovoltaik erschließt sich über ihre Multifunktionalität. Die BIPV erfüllt alle Funktionen als Bauteil der Gebäudehülle ‐ und auch darüber hinaus ‐ und erzeugt zusätzlich Strom. Über die Energiegewinnung lässt sich ein Teil der Investitionskosten refinanzieren. Zur realen Kostenabrechnung müssen die Lebenszykluskosten heran‐ gezogen werden. Das gilt auch im Kostenvergleich zu herkömmlichen Fassaden bzw. Bauteilen. Energieaktive Bauwerk‐ hüllen leistet einen Beitrag zur Betriebskostensenkung des Bauwerks und zur Refinanzierung der Gebäudehülle. Für Investoren dient die BIPV ebenso zur unabhängigen Selbstversorgung mit Elektrizität bzw. zur Versicherung gegen steigen‐ de Strompreise wie auch als sichtbares Zeichen zum Umweltbeitrag. Grundsätzlich muss jedes Projekt individuell betrachtet werden, da die verschiedenen Parameter (Lage, Ausrichtung, Verschattung, Wandaufbau, etc.) deutlich voneinander abweichen. Preise sehr abhängig von den Stückzahlen Kompensationskosten und Stromertrag/Refinanzierung beachten! − Südfassade in Deutschland Ertrag von ca. 90 kwh/m². bei 300 m² Energiefassade Energieertrag von 27.000 kwh Abhängig von den Stromkosten des Betreibers Ertrag pro Jahr + pro m² berechenbar. − Amortisation der höheren Anfangskosten für die Fassade nach 8‐15 Jahren, je nachdem mit welchem Strompreis‐ anstieg und welchen Stromkosten kalkuliert wird. − Kompensationskosten vielschichtig (z.B. Sonnenschutz oder Zuschüsse aufgrund von besseren Gebäudezertifizierungen ‐ insbesondere im Ausland ein Thema‐, u.a.) 50 Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014 Kosten für BIPV‐Fassaden (2) Stand 07/2014, Angaben der BIPV‐Partner (anonymisiert) Firma A Standardfassadensystem BIPV mit Glas‐Glas‐Modulen als Vorhang‐Fassadensystem Angebot an Installateure für ca. 550,‐ €/m² (Module mit Unterkonstruktion, zuzgl. Betonanker bzw. Fassadenanker, je nach Material der Wand) Komplett installiert für Endkunde: ca. 700,‐ bis 750,‐ €/m² (also ca. 5,30 €/Wp) Das liegt immer noch im Rahmen einer klassischen Glasfassade, ohne dass diese Strom erzeugen würde. Firma B Energiefassade: vergleichbare Glasfassade hochwertige Aluminiumfassade: Steinfassade (z.B. aus Mamor): Preise jeweils ohne Anschlüsse 450,‐ bis 550,‐ €/m² ‐ ist vergleichbar oder günstiger als ca. 260 EUR/m² (+/‐ 50 EUR/m² ca. 335 EUR/m² (+/‐ 50 EUR/m²) ‐ und sehr viel höher; Firma C Fassaden‐Kosten Kaltfassade: große Bandbreite: 600 – 1200 – 2000 €/m². Die großen Unterschiede ergeben sich bei der mechanischen Anforderung ‐ spez. Windlasten und Halterungen ‐ und bei der Stückzahl gleicher Module. bei Einzelstücken auch 3000 – 4000 €/m². bei Warmfassaden ‐ noch teurer aber auch z.T. sehr „edel“ 51 Firma D BIPV Fassadenmodul mit Siebdruck u. Doppelglas: 300,‐ bis 400,‐ (450,‐) €/m² netto Firma E Bsp. Bürogebäude: PV‐Fassade (VHF): 520,‐ €/m² aus Literatur: ca. 600,‐ €/m² für vorgehängte PV Fassade Potenziale bauwerkintegrierter Photovoltaik, Dr. I. Lützkendorf – IAB Weimar gGmbH, 10.07.2014
