Fassadenmontage der Photovoltaik

• Was ist eine Photovoltaik-Fassadenanlage? Eine Fassadenanlage, auch gebäudeintegrierte Photovoltaik (GIPV) genannt, nutzt die vertikalen Außenwände eines Gebäudes zur Stromerzeugung. Diese Form der Solaranlage dient nicht nur der Energiegewinnung, sondern übernimmt oft auch Funktionen der Gebäudehülle, wie Wärme- und Schallschutz oder die ästhetische Gestaltung der Photovoltaik-Fläche.
• Welche Vorteile bietet die vertikale Montage? Ein großer Vorteil von Fassadenanlagen ist die optimierte Stromausbeute in den Wintermonaten, wenn die Sonne tiefer steht und flach auf die vertikalen Photovoltaik-Module trifft. Zudem sind diese Solaranlagen weniger anfällig für Schneeablagerungen und Verschmutzungen, was eine konstante Leistung über das gesamte Jahr hinweg begünstigt.
• Wie hoch ist der Ertrag im Vergleich zum Dach? Der spezifische Ertrag einer Fassadenanlage liegt aufgrund des suboptimalen 90-Grad-Winkels etwa 30 Prozent unter dem einer ideal ausgerichteten Dach-Solaranlage. Dennoch kann die Photovoltaik an der Fassade durch die Nutzung großer, sonst ungenutzter Flächen in der Summe signifikante Mengen an grünem Strom für das Gebäude liefern.
• Welche Montagearten gibt es für Fassaden? Man unterscheidet zwischen der Kaltfassade, bei der die Photovoltaik-Module mit einem Schienensystem und Hinterlüftung vor die Wand montiert werden, und der Warmfassade, bei der die Module direkt in die Wärmedämmung integriert sind. Beide Systeme erfordern eine bauaufsichtliche Zulassung, um die Sicherheit der Solaranlage dauerhaft zu gewährleisten.
• Wann ist eine Fassadenanlage besonders sinnvoll? Fassaden-Photovoltaik ist ideal für Gebäude mit begrenzter Dachfläche oder für gewerbliche Objekte mit hohem Strombedarf am Morgen und Abend. Durch die architektonische Integration wird die Solaranlage zudem zum sichtbaren Statement für Nachhaltigkeit, während sie gleichzeitig die Energiekosten des Photovoltaik-Betreibers langfristig senkt.

Solarfassaden bieten sich primär dann an, wenn eine große Fassadenfläche zur Verfügung steht, beispielsweise an Bürogebäuden. Für diesen Einsatzbereich werden auch spezielle lichtdurchlässige Photovoltaik-Module angeboten, die es gestatten, die komplette Fassade einheitlich zu gestalten. Der Ertrag einer Fassadenanlage fällt im Vergleich zu Aufdachanlagen geringer aus, da die Module nicht den optimalen Neigungswinkel aufweisen. Für Einfamilienhäuser bestehen nur beschränkte Einsatzmöglichkeiten, da das Problem der Verschattung bei Solarfassaden deutlich häufiger auftritt als bei Dächern.

Als Kaltfassaden werden diejenigen Photovoltaikanlagen bezeichnet, die vor der Fassade installiert werden. Die Photovoltaik-Montage verläuft ähnlich wie bei einer Aufdachmontage. An der Fassade werden Schienen befestigt, an denen die Solarmodule montiert werden. Auch hier ist auf einen Abstand von einigen Zentimetern zu achten, um eine gute Hinterlüftung der Photovoltaik-Module zu ermöglichen. Für die Fassadenmontage werden spezielle Schienen benötigt, da die Gewichtskräfte bei vertikaler Montage deutlich höher sind.

Werden die Photovoltaik-Module in die Wand integriert, fungieren sie zugleich als Wärmedämmung und übernehmen auch alle anderen Schutzfunktionen der Fassade. Man spricht dabei von Warmfassaden oder auch von gebäudeintegrierter Photovoltaik (GIPV). Gebräuchlich ist auch die englische Abkürzung BIPV (Building integrated Photovoltaics). Idealerweise werden solche Photovoltaikanlagen bereits beim Bau des Hauses geplant und integriert. Die Nachrüstung ist aufwändig und rechnet sich allenfalls im Rahmen einer staatlich geförderten energetischen Gebäudesanierung.

Grundsätzlich weisen Photovoltaikanlagen Leistungseinbußen auf, wenn die Module eines Strangs eine unterschiedliche Leistung erbringen. Bei Fassadenanlagen kommt es deutlich häufiger zu kurzzeitigen Verschattungen einzelner Module. Auch das Gegenteil kann vorkommen, nämlich eine zusätzliche Einstrahlung durch Reflexionen an glänzenden Oberflächen in der Umgebung. Professionelle Systeme setzen inzwischen auf eine individuelle Regelung der einzelnen Module. Der Wechselrichter bestimmt für jedes Modul den optimalen Arbeitspunkt.

Irgendwann in der Zukunft werden Fassaden von Neubauten möglicherweise standardmäßig als Solarfassaden ausgelegt werden. Insbesondere dann, wenn die organische Photovoltaik leistungsfähige Module in Leichtbauweise ermöglichen wird. Bis dahin werden Solarfassaden im Privatbereich selten bleiben, weil Dachanlagen fast immer die bessere Wahl bei einer Nachrüstung sind.