Das im Rahmen der Forschung entstandene Gebäude basiert auf einem von der Firma Varia Home zur Verfügung gestellten Raumsystem aus Massivholz und veranschaulicht insgesamt drei verschiedene Einsatzmöglichkeiten der entwickelten Design2PV-Module. Zwei Varianten zeigen die drei raumhohen, als Prallscheibe ausgeführten in der Fassade installaierten Module. Zwei dieser Module sind im Durchsichtbereich vor der Fensterverglasung eingesetzt und das dritte vor einer opaken, geschlossenen Fassade, wie in den folgenden Bildern zu sehen ist. Durch die Integration in die Fassade fungieren die Module neben ihrer Hauptaufgabe, der Stromerzeugung, gleichzeitig auch als Sonnenschutz, Sichtschutz und als zusätzliche Einbruchssicherung, was zu einer Qualitätssteigerung des Innraumes beiträgt.
Darstellung von Varianten der Integrationsmöglichkeiten der PV-Module
Die Überdachung im Eingangsbereich des Pilotprojektes zeigt den dritten getesteten Einsatzbereich der PV-Module. Hier wurden vier gleich große Module als Überkopfverglasung eingebaut. Die Kabel und Anschlüsse der Module verschwinden elegant in dessen Rahmen, welcher für den Betrachter beim Betreten des Gebäudes nicht sichtbar ist. Durch die hohe Transparenz der Module entsteht ein heller, lichtdurchfluteter Eingangsbereich, in dem bei Sonneneinstrahlung ein stimmungsvolles Spiel mit Licht und Schatten entsteht.
Gestaltung und Wirkung der Module
Die Zellcluster der Module setzten sich, aus fünf in Kreisform parallel verschalteten Teilzellen zusammen. Die Art der Anordnung und die Dimensionen der einzelnen Zellcluster auf den Modulen entstand in Anlehnung an die horizontal ausgerichtete Holzlammellenfassade des Gebäudes. Durch diese gestalterische Anpassung bei der Modulentwicklung, werden die Module zu einem Teil der Gesamtkomposition und schaffen ein harmonisches Gesamtbild. Dieses Gestaltungsmerkmal prägt sichtlich auch den Innenraum. Ein weiterer Fokus bei der Gestaltung wurde auf den Rahmen der Module gelegt. Dieser vereint mehrere Funktionen. Er ist zum einen aus statischen Gründen erforderlich, um die Lastabtragung zu übernehmen und zum anderen verbergen sich in ihm Kabel sowie Modul relevante Anschlüsse. Aufgeständert auf zwei Füßen, die zum einen den Stromanschluss ermöglichen, kann der Rahmen über diese als Gewindestangen gefertigten Füße auch ausgerichtet werden.
Technische Ausstattung des Projektes und dessen zukünftiges Potenzial
Das Gebäude verfügt über einen Sensor an der Außenseite der Fassade. Dieser misst durchgehend den Lichteinfall auf die PV-Module, sodass zu jedem Zeitpunkt ein aktueller Wert abgefragt werden kann. Ebenfalls wurde das System mit einem Temperaturfühler ausgestattet, der die aktuelle Temperatur der Module überwachtet, um eine Überhitzungen der Module vermeiden zu können.
Mit dem Pilotprojekt ist es gelungen dass Potenzial der Design 2PV Module zu verdeutlichen. Der hohe gestalterische Anspruch an die Module erweitert die Einsatzmöglichkeiten von PV-Modulen und die Nutzung neuer Flächen für die Stromerzeugung. Der Anteil an erneuerbaren Energien kann dadurch in Kombination mit der Setzung von architektonischen Highlights erhöht werden.
Fotos: Christopher Klages