Die Sunphos Design GmbH aus Neresheim-Elchingen in Schwaben hat ein System entwickelt, das Dünnschichtmodule in Aluminiumfassaden integriert – auf ansprechende Art und Weise. Es vereint moderne Ästhetik mit anspruchsvoller Funktionalität. Nach der Entwicklungsphase gelang es, ein System zu entwerfen, das den hohen Ansprüchen des Marktes gerecht wird. Ein System, das optische Individualität erlaubt, einfach zu montieren ist und auf fast allen Materialien angebracht werden kann. Das Aluminiumprofil erlaubt die Oberflächengestaltung in allen erdenklichen Farben, integriert den Kabelkanal und nimmt Module mit verschiedenen Abmessungen auf. Sie werden durch attraktive Gläser oder Lichtbänder ergänzt.
Module senken die Kühllast
Das Sunphos-Design-System wurde bereits europaweit eingesetzt. Ob in Deutschland, Frankreich, Luxemburg, Österreich oder in der Schweiz: Überall fand es großen Anklang. Das erste größere Projekt wurde an der Fassade eines Vermessungsamtes durchgeführt. Dort wurde eine relativ kleine Anlage mit knappen sechs Kilowatt installiert.
Nach der sehr raschen Abwicklung und Montage konnte man die ersten Ergebnisse auswerten. Die verbauten CIS-Dünnschichtmodule von Bosch Solar CIS Tech wurden als Standardmodule installiert. Auch bietet das Werk in Brandenburg an, die Maße individuell zuzuschneiden.
Die Fassade überzeugte durch sehr positive Ergebnisse, mit beeindruckendem Nebeneffekt: Die nach Süden ausgerichtete Putzfassade hatte sich vorher sehr stark erwärmt und die innenliegenden Büroräume aufgeheizt.
Nach der Installation der Solarfassade isolierten die Module gegen die Wärme. Der zirkulierende Luftraum hinter der Photovoltaikfassade schirmte die Außenwand vom Wärmefluss ab. Die gemessenen Temperaturen ergaben erstaunliche Differenzen.
Ergebnisse nach drei Jahren
Kurze Zeit später wurde ein weiteres Fassadenprojekt realisiert. An einem Bestandsgebäude wurde die Solarfassade an allen vier Seiten angebracht. Erstaunliche Ergebnisse konnten selbst auf der Nordseite erzielt werden.
Dies gab uns die Sicherheit, dass dieses System über ausreichend Potenzial verfügt, um im Fassadenmarkt durchzustarten. Das Objekt war ein Sinnbild für veraltete Waschbetonfassaden aus vergangenen Jahrzehnten. Wenn man den ursprünglichen Zustand mit der Photovoltaikfassade vergleicht, bekommt man den Eindruck, dass ein komplett neues Gebäude entstanden ist.
Die neue Fassadengestaltung wertete das Objekt enorm auf – und das nach nur zweiwöchiger Bauzeit. Die Oberfläche der Aluminiumprofile wurde passend zu den Fensterlaibungen gewählt, um einen harmonischen Einklang zu erzeugen. Alle Stöße wurden auf Gehrung bearbeitet, Spiongläser in die Moduloptik integriert. Blechblenden im selben Grauton vollendeten die geschlossene Optik. Nach drei Jahren liegen folgende Ergebnisse vor:
- Die Module arbeiten einwandfrei ohne die geringsten Störungen.
- Die Leistung wurde gegenüber den Erwartungen stark übertroffen.
- Die Fassade reinigt sich durch Regen selbst.
- Die Fassade ist resistent gegen Hagel.
- Die Fassadenoptik wirkt nachhaltig modern.
- Die Wartungskosten belaufen sich auf null Euro.
Inzwischen wurden weitere Projekte realisiert. Dabei bewies die Vielfältigkeit des Systems seine Stärke und Bedeutung. Balkone wurden in Kombination mit Holz und dem Sunphos-Design-System gebaut, Sichtschutzwände mit integrierten Lichtbändern und Modulen wurden entwickelt und eingesetzt. Farbige Aluminiumprofile werden immer mehr verlangt, sogar in der Farbe des Firmenlogos.
Fotomontage fürs Kundengespräch
Zusätzlich zu den Solarmodulen wurden bunte Gläser eingesetzt, um eine „fröhliche“ Gestaltung der Fassade zu erreichen. Hinter den Fassaden wurden integrierte Wärmedämmsysteme installiert. Selbst eingefärbte Module wurden bereits verbaut.
Ein wichtiger Aspekt für den Kunden ist die optische Darstellung im Vorfeld, in Form einer Fotomontage. Sie zeigt dem Kunden, wie das Objekt nach Fertigstellung aussehen wird. Zudem bietet eine solche Fotomontage eine sehr gute Grundlage, um mit dem Kunden gemeinsam das Design und etwaige Fragen abzuklären.
Es gibt immer einen Weg, auch wenn man ihn nicht auf den ersten Blick erkennt. Genau so war und ist es, wenn man bei manchen Herausforderungen nach einer geeigneten Lösung sucht. Ein Projekt in Luxemburg beispielsweise stellte Sunphos Design vor die Aufgabe, eine homogene Fassadenfläche auszuarbeiten, in die ein nach außen geöffnetes, großes Tor integriert werden sollte. Zudem sollte die Fassadengestaltung die Identifikation des Unternehmens aus der Holzbranche nach außen widerspiegeln.
Wetterbeständige Materialien
Also begann Sunphos Design mit ein paar Fotomontagen. Nach ein paar Grafikdarstellungen am PC erkannte man relativ schnell, wohin die Reise gehen konnte. In Frage kam ein besonders wetterbeständiges Holz in Kombination mit CIS-Dünnschichtmodulen und Aluminiumprofilen.
Man holte folglich den Spezialisten für Holzfassaden, die Firma Ceko, ins Boot, die Rotzedern aus Kanada verarbeitet. Dieses Holz ist ein Premiumprodukt für Holzaußenfassaden. Die vor Ort in Luxemburg ansässige Firma Holzbau Steffen übernahm die Detailplanung und die Montage der Anlage, die nominal 16,8 Kilowatt leistet.
Zedernholz wurde vorbehandelt
Das rote Zedernholz wurde in einer speziellen Behandlung vorvergraut, sodass die Oberflächenoptik mit den Aluminiumprofilen harmonisierte. Das automatische Tor wurde ebenfalls mit Solarmodulen und dem Sunphos-System belegt. Somit fügt sich das Tor in geschlossenem Zustand perfekt in die Fassade ein.
Im geöffneten Zustand wirkt das Tor durch einen besonderen Mechanismus zugleich als eine Art Vordach, das vor Regen schützt. Die Fassade wurde nicht komplett mit Photovoltaikmodulen belegt, um die Optik nicht zu steril zu halten. Im Fassadenverlauf wurden Rhombusprofile, auch aus kanadischer Rotzeder, einzeln montiert, um die Gesamtoptik aufzulockern. So entstand ein überaus attraktives Objekt, mit sehr individueller Note.
Nach mittlerweile sechs Jahren Entwicklung und etlichen Projekten kann Sunphos Design auf eine stolze Zeit zurückblicken. Das System kam europaweit zum Einsatz. Tausende Module wurden verbaut, architektonisch ansprechende Ideen verwirklicht. Konsequent wurde das Grundsystem weiterentwickelt. Bis heute gab es noch keine einzige Reklamation.
Die gemessenen Leistungen der CIS-Module von Bosch CIS Tech sind sehenswert. Selbst auf der Nordseite leisten die Module immerhin bis zu 35 Prozent ihrer Nennleistung von 70 Watt. Auf der Südseite sind es bis zu 70 Prozent. Außerdem zahlt sich beim Stromertrag aus, dass die Dünnschichtmodule bei tiefen Sonnenständen im Winter und bei diffusen Lichtverhältnissen noch immer nennenswerte Erträge liefern – nicht selten besser als Aufdachanlagen.
Bauherren wollen Gebäude optimieren
Genaue Daten werden monatlich und jährlich von Sunphos Design ausgelesen und bewertet. Die Chancen für die Zukunft sind vielversprechend, da energieoptimierte Objekte mehr denn je gefragt sind. Denn unablässig sind Architekten und Bauherren auf der Suche nach außergewöhnlichen Lösungen mit Mehrwert.
Entscheidend für den Erfolg ist das effektive Zusammenspiel zwischen Architekten, Fassadenplanern, ausführenden Installateuren und Bauherren. Je früher sie miteinander in den Austausch treten, umso größer sind die gestalterischen und planerischen Spielräume. Dann geht der Wert der Fassade weit über den Stromertrag oder andere energetische Gewinne hinaus.
Bosch Solar
Spezialist für Dünnschichtmodule
Bosch ist zwar aus der Fertigung kristalliner Solarmodule ausgestiegen, hat das Werk für CIS-Dünnschichtmodule in Brandenburg an der Havel jedoch behalten. Die ehemalige Johanna Solar Technology GmbH firmiert seit September 2010 als Bosch Solar CIS Tech. Die photoaktiven Halbleiter der Module bestehen aus Kupfer, Indium, Gallium, Schwefel und Selen.
Das Werk kann im Jahr rund 30 Megawatt Module fertigen, etwa 150 Mitarbeiter stehen auf der Lohnliste. Seit 2009 gehört es zum Bosch-Konzern, der kurz zuvor die Fabrik von Ersol in Arnstadt in Thüringen übernommen hatte. Nach Johanna Solar übernahm Bosch auch die Mehrheit am Modulhersteller Aleo Solar in Prenzlau.
Die Aktivitäten in der kristallinen Photovoltaik hat Bosch zwischenzeitlich wieder aufgegeben. Aus Aleo stiegen die Stuttgarter wieder aus, das frühere Werk von Ersol wurde unlängst an Solarworld verkauft. Damit ist Bosch nur noch bei CIS Tech in Brandenburg als Modulfabrikant aktiv.
Themendossier
Für Architekten: Solares Bauen
Speziell für Architekten bieten wir im Internet unter dem Menüpunkt Dossiers und Themen die gesammelte Fülle unserer Fachartikel und Meldungen an. Dort finden Sie auch exklusive und kostenfreie Downloads unserer Partner. Der Zugang erfolgt über eine spezielle Eingabemaske.
Antec Solar
Vielfältige Fassadenprodukte
In Arnstadt in Thüringen beheimatet ist die Antec Solar GmbH, die sich auf Dünnschichtmodule für Gebäudefassaden spezialisiert hat. Die Module basieren auf Cadmiumtellurid oder CIS, sie werden auf die Maßvorgaben des Kunden zugeschnitten.
Auch spezielle Dachschindeln werden angeboten. Darüber hinaus werden die Solarmodule mit Texturen und Spezialeffekten ausgestattet. Auch lichtdurchlässige und farbig bedruckte Module sind möglich.
Die Thüringer Manufaktur bietet viele Modulgrößen an. Denn gerade die Gebäudeintegration erfordert eine maßgenaue Anpassung an architektonische und bautechnische Vorgaben. Standardgrößen sind 600 mal 1.200 Millimeter, 1.056 mal 1.684 Millimeter, 1.100 mal 1.300 Millimeter oder 2.200 mal 2.600 Millimeter. Sondergrößen stehen in Längen von 50 bis 3.400 Millimeter und in Breiten von 50 bis 2.000 Millimetern zur Verfügung.
Der Autor
Toni Grimmeisen
ist Zimmerer, technischer Fachwirt und Betriebswirt. Er gehört zur Geschäftsführung der Firma Grimmeisen Holzland GmbH in Neresheim-Elchingen bei Aalen. Unter dem Markennamen Ceko veredelt das Unternehmen Holzprodukte aus kanadischer Rotzeder, Douglasie, sibirischer Lärche, Thermoholz und Robinie. Holzland Grimmeisen ist ein Familienbetrieb, der 1860 als Zimmerei gegründet wurde. Um die Jahrhundertwende kam ein Sägewerk hinzu. Während des Wirtschaftswunders wurde die Firma um eine Schreinerei sowie einen Einzelhandel für Böden, Türen, Terrassen und Fassaden erweitert. Toni Grimmeisen leitet auch die Firma Sunphos Design GmbH.
Detailaufnahme der Luxemburger Fassade: Die Solarmodule setzen die horizontale Optik der Holzblenden fort.
Dieser Generator wird durch feine Farbleistensegmentiert. Auf diese Weise entsteht eineansprechende Ästhetik, die das Gebäudeinsgesamt aufwertet.
Kombinierte Fassade aus Holz und Solarpaneelen in Luxemburg. Die Anlage wurde von Sunphos Design geplant und mit Partnern installiert.
Das Tor lässt sich zuklappen, um die Solarfassade harmonisch zu schließen.
Diese Dünnschichtfassade entstand an einem Bestandsgebäude in Aalen: Der Betonkörper wurde durch die Solarmodule aufgewertet und modernisiert, auch optisch.
Beispielhafte Berechnung einer Dünnschichtfassade, um die zu erwartendenSolarerträge zu bestimmen.
