Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) in Stuttgart hat seit 2017 ein neues Gebäude. Dieses wurde jetzt als gutes und zukunftsweisendes Beispiel für gebäudeintegrierte Photovoltaik ausgezeichnet.
Der Umweltstaatssekretär von Baden-Württemberg hat das Institutsgebäude des ZSW als „Ort voller Energie“ ausgezeichnet. Der Energiebedarf dieses Gebäudes wird zu einem großen Teil durch 32 Erdwärmesonden und insgesamt knapp 600 sowohl in die Fassade integrierte als auch auf dem Dach installierte Solarmodule gedeckt.
In die Außenfassade integriert sind 357 schwarze Dünnschicht-Photovoltaikmodule. Sie haben eine Fläche von rund 170 Quadratmetern und eine installierte Leistung von 27 Kilowatt. Die Solarmodule gewinnen nicht nur Energie, sie werden auch zu Forschungszwecken genutzt: So soll die für die Gebäudeintegration besonders geeignete Dünnschichtphotovoltaik auf Basis von Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS) für Fassadenanwendungen optimiert werden. Die CIGS-Dünnschichtmodule wurden gemeinsam mit einem Industriepartner am ZSW entwickelt, in Baden-Württemberg produziert und sind inzwischen weltweit im Einsatz. Auf dem Dach befindet sich eine weitere Solaranlage mit 20 Kilowatt Leistung.
Erneuerbare Energien decken auch einen Teil des Wärmebedarfs
Auch bei der Wärmeversorgung setzen die Stuttgarter Wissenschaftler auf erneuerbare Energien: 32 Erdwärmesonden und eine Wärmepumpe führen im Sommer überschüssige Wärme aus Büros und Laboren in den Boden ab. Im Winter wird die Erdwärme zu Heizzwecken aus dem Untergrund gezogen. Eine Betonkernaktivierung unterstützt die Klimatisierung: Sie deckt den Wärme- und Kühlbedarf vor allem in den Büro- und Technik-Bereichen, wobei der Betonkern nachts, wenn keine zusätzlichen inneren Lasten gegeben sind, aufgeladen wird.
Insgesamt deckt das ZSW rund die Hälfte des Wärmebedarfs regenerativ. Auch einen guten Teil der benötigten Prozesskälte stellen die Forscher mit Hilfe der Geothermie bereit. Das Gebäude entspricht trotz des hohen Energiebedarfs der Forschungslabore dem KfW55-Standard nach der aktuellen Energieeinsparverordnung (EnEV) von 2016 und liegt damit über den gesetzlichen Anforderungen.
Das Gebäude zeichnet sich nicht zuletzt durch das komplexe Zusammenspiel äußerst verschiedener Nutzungsanforderungen aus: Im Institut existieren Büro- und Besprechungsräume, anspruchsvolle physikalische und chemische Labore sowie industrieartige Hallen mit einer entsprechend aufwändigen Sicherheitstechnik zur Forschungsproduktion etwa von Wasserstoff und Dünnschichtsolarzellen.
Das Gebäude wurde 2017 fertig gestellt. Was genau die Forscher an ihrem eigenen Gebäude erforschen, lesen Sie hier. (PF)
