Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) zählt zu den wichtigsten deutschen Forschungsinstituten in der Photovoltaik, von den Grundlagen bis zur Produktion im Industriemaßstab. Nun wurde erstmals ein HZB-Neubau mit Solarmodulen ausgestattet. Es handelt sich um den Erweiterungsbau der sogenannten Testinghalle bei Bessy II in Berlin-Adlershof, in der Komponenten für Teilchenbeschleuniger entwickelt werden.
Foto: Arö/HZB
Ein Vorhang aus 360 Modulen
An West-, Süd- und sogar an der Nordseite der Außenhülle wurden insgesamt 360 Solarmodule montiert. Über ein Schienensystem werden die Module vor die Fassade gehängt, sodass zwischen Modul und Wärmedämmung ein kleiner Luftraum entsteht. „Mit der zusätzlich eingebauten Sensortechnik wollen wir in den nächsten Jahren erheben, wie sich die realen Wetterbedingungen, Feinstaub, Regen und Verschmutzungen auf die Leistung auswirken“, erklärt Samira Jama Aden vom Beratungszentrum für bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV), das am Helmholtz-Zentrum angesiedelt ist.
Sensoren erzeugen viele Daten
Ihr Kollege Maximilian Riedel ist Wissenschaftler am PVcomB, einem Forschungszentrum speziell für Dünnschichtsolartechnik. Er ist für die Sensortechnik zuständig: „An jeder Seite des Gebäudes erfassen Sensoren die einfallende Strahlungsleistung der Sonne“, erläutert er. „Die Module erzeugen nicht nur elektrischen Strom, sie erwärmen sich auch durch die Bestrahlung, was wiederum ihre Leistung verringern kann.“
Deshalb messen die Forscher an den Rückseiten der Module mit 72 Thermofühlern die Temperatur. Außerdem erfassen sie die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Spalt hinter den Modulen, um zu sehen, wie gut die Wärme abtransportiert wird. Der Vergleich der Erträge von West-, Süd- und Nordseite erlaubt Aussagen, wie sich die Module bei direktem Licht oder bei Streulicht verhalten.
Foto: Arö/HZB
CIGS-Module aus Torgau
Die CIGS-Module wurden von Avancis in Torgau bei Leipzig produziert. Ihre Besonderheit besteht in der verdeckten Aufhängung, welche eine rahmenlose Ausführung ohne zusätzliche Einfassung am Modulrand ermöglicht.
Dadurch lassen sich die Module mit der Metallvorhangfassade des Gebäudes kombinieren. Jedes Modul hat eine Leistung von etwa 135 Watt. Insgesamt wurde eine Solarleistung von knapp 50 Kilowatt installiert.
Anfragen aus dem Ausland
Erstmals betreibt das Berliner Helmholtz-Zentrum ein Bauwerk mit Fassadenanlage als Reallabor. Die umfangreiche Messtechnik ermöglicht neue Erkenntnisse über das reale Verhalten von Solarmodulen in der Fassade in verschiedenen Jahreszeiten und bei unterschiedlicher Witterung über einen langen Zeitraum. Anfragen nach Daten und Erfahrungen, auch aus dem Ausland, kommen bereits in großer Anzahl.
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