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Würfel-Fassaden für mehr Solarenergie sollen Energiewende beschleunigen

Forschende haben spezielle Solarfassaden entwickelt, die nicht nur funktional, sondern auch ästhetisch ansprechend sind. Sie sollen dadurch die Energiewende beschleunigen.

Von Christian Bernhard
1 Min. Lesezeit
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Ein Solar-Würfel für mehr Sonnenenergie. (Foto: Stefan Huth/HTWK Leipzig)

Solarmodule und Fotovoltaikanlagen auf dem Dach sind die gängigste Lösung, wenn es darum geht, die Sonnenenergie an Gebäuden zu verarbeiten. Es gibt aber auch kreativere Lösungen – und die sind wichtig, finden Fachleute.

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Professor will Architekt:innen miteinbinden

„Um die Energiewende zu schaffen, müssen wir Architektinnen und Architekten mitnehmen“, sagte Frank Hülsmeier, Professor am Architektur-Institut Leipzig (ai:L) an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig), gegenüber Ingenieur.de, einem Nachrichtenportal für Ingenieur:innen. „Allein flächig mit schwarzen Solarpanels behängte Wände wären keine Lösung für einen vielfältigen öffentlichen Raum.“

Module können sich flexibel zur Sonne ausrichten

Hülsmeiers Team legt zwei Forschungsprojekte vor, das Stichwort dabei lautet: gebäudeintegriert. Das ist in vielen Fällen auch unabdingbar, denn es gibt Gebäude, die aus statischen Gründen nicht in der Lage sind, Solarmodule auf dem Dach zu tragen. Weitere entscheidende Faktoren sind Kosten und Design. Und hier kommt die Wissenschaft ins Spiel.

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Beim Projekt Solar.con haben Wissenschaftler:innen daran gearbeitet, Fotovoltaik in Sichtbetonfassaden zu integrieren. Ziel der daraus entstandenen Module ist es, dass sie sich flexibel zur Sonne ausrichten, um die Energie bestmöglich einfangen zu können.

Gelingen soll das durch eine dreidimensionale Struktur: Sechseckige Betonmodule, in deren Zentrum ein Solarmodul eingelassen ist, können 60 Grad nach links oder rechts gedreht werden, wodurch sie auch an Ost- und Westfassaden Sonnenlicht einfangen können.

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Algorithmus und Software sind Teil des zweiten Projektes

Ein zweites Konzept nennt sich Solar.shell. Dabei sind die Solarmodule in eine vorgehängte Fassade aus Aluminium-Verbundelementen integriert. Ein Algorithmus berechnet auf Grundlage mehrerer Faktoren wie der Gesamtfläche, dem Standort oder der Materialeigenschaften, wie die Fassade aussehen muss.

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Dann kommt eine Software ins Spiel, die aus diesen Daten berechnet, wie groß die Einzelelemente sein sollen. Die Wissenschaftler:innen kommen zu dem Schluss, dass der Ertrag einer solchen Fassade im Schnitt um ein Drittel höher ist als jener von herkömmlichen Fotovoltaikanlagen auf Dächern.

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