FAQ - Häufige Fragen und Antworten rund um BIPV
Grundlagen zu BIPV
BIPV steht für „Building Integrated PhotoVoltaics“, auf Deutsch gebäudeintegrierte Photovoltaik. Die Solarmodule werden nicht nachträglich auf ein Gebäude aufgesetzt, sondern sind selbst ein Bauteil der Gebäudehülle, zum Beispiel als Fassadenverkleidung, Überdachung oder Verschattungselement. Sie ersetzen konventionelle Materialien wie Naturstein, Aluminium oder Glas. Dabei schützen sie vor Witterung und erzeugen gleichzeitig Strom. So lassen sich auch Flächen nutzen, die für klassische Dachanlagen nicht zur Verfügung stehen. SUNOVATION fertigt BIPV-Module seit 2001 projektspezifisch nach Maß.
Bei Glas-Glas-Modulen sind die Solarzellen zwischen zwei Glasscheiben eingebettet. Herkömmliche Glas-Folie-Module haben dagegen eine Kunststoffrückseite. Die beidseitige Verglasung macht die Module widerstandsfähiger gegen Feuchtigkeit, UV-Strahlung und mechanische Belastung. Bei den SUNOVATION eFORM Modulen werden die PV-Zellen in einem kalten Verfüllprozess in ein UV-stabiles Silikongel eingebettet. Der Glasaufbau (z. B. ESG, TVG, VSG oder Isolierglas) wird je Projekt festgelegt. Größe, Form, Farbe und Transparenz lassen sich frei wählen, sodass das Modul zugleich als architektonisches Bauelement dient.
Montage und Einsatzbereiche
SUNOVATION fertigt die eFORM Glas-Glas-Module projektspezifisch nach Maß. Für die Befestigung lassen sich zahlreiche marktübliche Unterkonstruktionen verwenden, denn baurechtlich entspricht eine BIPV-Fassade einer hochwertigen Glasfassade. Den Einbau übernehmen Metallbauer mit Erfahrung im Fassadenbau.
Je nach Projekt kommen zum Beispiel diese Montagearten zum Einsatz:
- Vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF): Die Module werden mit rückseitigen Backrails versehen und mittels Agraffen in die Tragprofile der VHF eingehängt.
- Punkthalter oder Punktklemmen: Die Module werden punktuell gehalten, bei rahmenlosen Fassaden auch in der Farbe des Moduls.
- Linienförmige Lagerung: Die Module sitzen in Pfosten-Riegel- oder Glasdachsystemen.
Der elektrische Anschluss von BIPV-Modulen kann von jedem fachkundigen Elektriker ausgeführt werden. Die Kabel laufen über verdeckte Rand- oder Rückanschlüsse unsichtbar in den Profilen Die einzelnen BIPV-Module werden zu Modul-Strings verschaltet und durch einen fachkundigen Elektriker an den Wechselrichterangeschlossen.
SUNOVATION fertigt eFORM Glas-Glas-Module für folgende Anwendungen:
- Fassaden: als Photovoltaik-Fassade, in allen drei Produktlinien (eFORM clear, color und unichrome), für Neubau und Sanierung.
- Überdachungen und Überkopfverglasungen: zum Beispiel für Atrien, Bahnsteige, Tankstellen oder Terrassenüberdachungen. Dafür eignen sich vor allem transparente eFORM clear Module in der Ausführung Verbundsicherheitsglas (VSG) oder Isolierglas.
- Balkonkraftwerke: Balkone: als Balkonkraftwerk in transparent oder opak
Für die Sanierung eignen sich insbesondere individuell konfigurierte BIPV-Module, die auf Maß produziert werden. Da die BIPV-Module projektspezifisch gefertigt werden, passen sie sich vorhandenen Fassadenrastern und statischen Gegebenheiten an. Das gilt auch, wenn viele unterschiedliche Formate nötig sind. Bei einem sanierten Wohnhochhaus in Tuttlingen wurden beispielsweise rund 620 m² Solarfassade mit 148 verschiedenen Modulgrößen belegt.
Größe und Form von Photovoltaik-Modulen
Glas-Glas-Module von SUNOVATION werden individuell nach Maß gefertigt. Für eine optimale Integration werden häufig bestehende Raster, wie die Geschoßhöhe, aufgegriffen. Die Größen sind frei wählbar und bewegen sich i.d.R. in einer Größenordnung zwischen 0,8 und 1,5 m Breite und einer Höhe von 2,0 bis 3,5 m. Die Minimalgröße eines Moduls liegt bei ca. 0,4 x 0,4 m. Die Maximalgröße liegt bei ca. 2,0 x 5,0 m bzw. ~10m² pro Modul.
SUNOVATION eFORM Module sind in verschiedenen, an das Gebäude angepassten, Formen und Geometrien erhältlich, die vom Kunden frei gewählt werden können. Da die Module individuell konfiguriert werden, können neben rechteckigen Modulen auch Module als Dreieck, Trapez, Rhombus, Pentagon, Hexagon, Ellipse, Kreis, etc. ausgelegt werden. Die kristallinen Photovoltaikzellen werden in den Modulen individuell angeordnet und verstringt.
Für gebogene Fassaden eignen sich Glas-Glas-Module, bei denen die Zellen spannungsfrei in gebogenes Glas eingebettet werden. Die SUNOVATION eFORM Module ermöglichen das durch ihr kaltes Verfüllverfahren (SCET). Der Biegeradius beginnt bei 450 mm, und es sind sowohl konkave als auch konvexe Formen möglich. Bei gebogenen Modulen kommt teilvorgespanntes Glas zum Einsatz.
Für einige Anwendungen, wie Carports, Wintergärten, etc. können wir Ihnen gerne Informationen zu einer Auswahl an standardisierten Modulgrößen zukommen lassen. Generell ist SUNOVATION auf die Produktion von Glas-Glas-Modulen nach Maß spezialisiert. Die Module passen sich dadurch optimal an die Besonderheiten des jeweiligen Projektes an und fügen sich bestmöglich in die Gebäudehülle ein.
Individueller Glasaufbau der Photovoltaik-Module
Der Glasaufbau von SUNOVATION Glas-Glas-Modulen wird für jedes Projekt individuell bestimmt.
SUNOVATION eFORM bestehen aus mindestens zwei Glasscheiben (ESG, TVG, VSG, ISO), zwischen denen die PV-Zellen in einem speziellen Silikongel eingebettet sind. Die Glasaufbauten werden immer individuell in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung, der Modulgröße, der geplanten Befestigung der Module und statischen Anforderungen konfiguriert. Auch asymmetrische Glasaufbauten und der Einsatz von Verbundsicherheitsglas gemäß Bauregelliste und Isolierverglasungen sind möglich. Besonders bei einer Solarfassade können die Module mit matten und strukturieren Gläser konfiguriert werden, um Spiegelungen zu reduzieren. Auf Anfrage sind auch besondere Beschichtungen erhältlich.
Sämtliche SUNOVATION eFORM BIPV-Module können als VSG-Module (Verbundsicherheitsglas-Modul) ausgeführt werden. Diese Option kommt v.a. für den Einsatz in Horizontalverglasungen im Überkopfbereich und in Verglasungen als Absturzsicherung zum Einsatz.
Bei allen BIPV-Modulen von SUNOVATION können die rückseitigen Glasscheiben als Isolierglas ausgeführt werden. Je nach Anforderung an den Grad der Dämmleistung kann aus einer Vielzahl an Isolierglas-Aufbauten der individuell Passende ausgewählt werden. Diese Option wird v.a. für dämmende Überkopfverglasungen und BIPV-Fassaden mit Teiltransparenz gewählt.
Photovoltaik-Zellen
- noch größere Gestatungsfreiheit
- optimale Flächennutzung
- maximale PV-Leistung
- Monokristalline Photovoltaik-Zellen
- Polykristalline Photovoltaik-Zellen
- Bifaciale Photovoltaik-Zellen
Auf Kundenwunsch bieten wir Glas-Glas-Module SUNOVATION eFORM clear auch mit bifacialen Photovoltaik-Zellen an. Vor dem Einsatz bifacialer Photovoltaikzellen empfehlen wir über die konkrete Anwendung und die Bedingungen vor Ort zu sprechen. Verschattungssituation, Bodenbeschaffenheit, etc. haben einen direkten Einfluss auf den Ertrag der PV-Anlage.
Sollte die klassische Optik von Photovoltaik-Zellen Sie optisch nicht überzeugen, können wir bei transparenten Modulen optional mit Bedruckungen auf verschiedenen Glasebenen die Optik der Photovoltaik-Zelle verändern. Vorder- und Rückseite können farblich an Ihre Wünsche angepasst werden. Bei opaken Modulen können Sie auf die Produktserie eFORM unichrome zurückgreifen. Diese BIPV-Module warten mit vollflächigen Bedruckungen und homogen einfarbiger Optik bzw. Moduloptik in verschiedenen Designs auf.
Bei Glas-Glas-Modulen der Produktserie SUNOVATION eFORM unichrome sind die Photovoltaik-Zellen nicht sichtbar. Die Moduloberfläche erscheint homogen einfarbig. In PV-Modulen der Produktserie eFORM color High Performance Black sind die PV-Zellen bei naher Betrachtung sehr dezent sichtbar - aus der Entfernung sehen sie wie edle schwarze Glasflächen aus.
Aus optischen Gründen kann es bei Photovoltaikmodulen für die Gebäudeintegration von Vorteil sein, wenn das Gesamtbild des Zellrasters bis an den Modulrand fortgeführt wird. Je nach Modul-Größe, -Geometrie und Zellabstand kann sich daraus die Notwendigkeit ergeben, mit geschnittenen Photovoltaikzellen zu arbeiten. SUNOVATION Glas-Glas-Module eFORM können zusätzlich zu den aktiven Photovoltaikzellen mit geschnittenen Photovoltaikzellen im Randbereich ausgestattet werden.
Transparente Photovoltaik-Module
Lichtdurchlässigkeit und Optik der Glas-Glas-Module können durch individuelle Platzierung der Photovoltaik-Zellen bestimmt werden. Die quadratischen Photovoltaikzellen werden in Reihen (sogenannten Strings) im Modul angeordnet. Der Abstand der Photovoltaikzellen innerhalb eines Strings sowie die Abstände der Zellstrings zueinander können individuell ausgelegt werden. In Abhängigkeit der Einbausituation werden entsprechende Randabstände berücksichtigt, damit es nicht zu Verschattungen der Photovoltaikzellen kommt. Zwischen den lichtundurchlässigen Photovoltaikzellen und an den Modulrändern ist das Modul lichtdurchlässig. Der Transparenzgrad ergibt sich aus der Gesamtfläche des Moduls abzüglich der Belegungsrate mit Photovoltaikzellen.
Sie können den Transparenzgrad und die Optik Ihrer Module in der Fläche selbst mitbestimmen. In der Regel unterbreiten wir Ihnen einen Konfigurationsvorschlag, der an Ihre individuellen Bedürfnisse bezüglich Verschattung/Transparenz angepasst werden kann. Gerne beraten wir Sie hierzu ausführlich.
Farbige Photovoltaik-Module
Der Fokus dieser speziellen Solarmodule für Solarfassaden und Solarüberdachungen liegt in der optischen Integration in die Gebäudehülle.
SUNOVATION bietet eine Palette von 15 speziellen Farben an, die in der Architektur besonders gefragt sind und auf ihr Lichtverhalten in Bezug auf die Solarzellen optimiert sind. Der Bauherr erhält dadurch kräftige Farben, bei gleichzeitig guter Solarleistung.
Die Farben finden Sie unter der Rubrik "Produkte" auf unserer Website.
Für große Projekte entwickeln wir mit unserer Farbtechnologie auf Wunsch auch eigene Farbwelten.
Je nach gewünschtem Farbton, gewünschter Oberflächenwirkung und Abnahmemenge kommen unterschiedliche Verfahren zur Erzeugung von Farbigkeit zum Einsatz. Möglich sind farbige Gläser sowie Bedruckungen der Gläser auf verschiedenen Glasebenen.
Bei farbigen Solarmodulen der Produktserie SUNOVATION eFORM unichrome wird mit vollflächigen Bedruckungen auf verschiedenen Glasebenen gearbeitet. Die Photovoltaikzellen selbst sind bei diesen Modulen kaum bis gar nicht sichtbar. Die silberfarbenen Leiterbahnen (Busbars) zwischen den einzelnen Photovoltaikzellen werden auf Wunsch farblich an die Zell- und Glasfarbe angepasst. Je nach Blickwinkel des Betrachters und Wahl der Option Busbarabdeckung erscheint das Modul somit rein wie eine farbige Glasfläche.
Unser spezielles Herstellungsverfahren ermöglicht die Veredelung der Glaselemente mit Farbdrucken und speziellen Coatings auf den innenliegenden Glasebenen. Dadurch sind diese ideal vor Wettereinflüssen und dem Verbleichen geschützt und behalten langfristig ihre Optik und Funktion. Die Langlebigkeit in Bezug auf Farb- und UV-Stabilität ist gewährleistet.
Da Module für die Photovoltaik Fassade in der Regel in Kombination mit anderen Fassadenmaterialien verwendet werden, werden Farbzusammenstellungen häufig über RAL-Codes bestimmt. Diese können Sie gerne als Referenz für Ihre Farbwahl angeben.
Leistung der Photovoltaik-Module
SUNOVATION verwendet vorrangig kristalline Zelltechnologien mit höchsten und langfristig stabilen Energie-Erträgen. Neben der Modulgröße, der Modulgeometrie und der Anzahl der Photovoltaikzellen haben die Farbwahl und der Transparenzgrad einen direkten Einfluss auf die installierte Leistung eines Glas-Glas-Moduls. Da die Modulkonfigurationen bei SUNOVATION individuell erstellt werden, variieren auch die Leistungskennzahlen der Module. Konkrete Angaben zur „installierten Leistung“ Ihres Moduls erhalten Sie mit Ihrem individuellen Angebot. Damit Sie vorab einen Überblick erhalten, können Sie sich an folgenden Angaben orientieren:
eFORM clear 200 Wp/m²
eFORM color 195 Wp/m²
eFORM unichrome 140 - 180 Wp/m²
Privatkunden
Die Giebel- oder Wandflächen eines EFH sind im allgemeinen zu kleinteilig und damit aktuell noch zu teuer für eine Belegung mit BIPV-Modulen.
Vertretbar wäre der Einsatz wenn :
- Man mehrere gleichartige, rechteckige Module in ein Raster bringen kann (keine Sonderzuschnitte)
- Man das Unterkonstruktions-System direkt auf eine ausreichend tragfähige Wand (Beton, Stein) montieren kann (Das Gewicht liegt bei 25-30 kg/m²)
- Man mit dem UK-System NICHT durch eine vorhandene Dämmung montieren muss.
- Es Kabelkanäle für die Stringverkabelung zum Wechselrichter gibt.
Die Giebel- oder Wandflächen eines EFH sind im allgemeinen zu kleinteilig und damit aktuell noch zu teuer für eine Belegung mit BIPV-Modulen.
Falls Sie eine freie, rechteckige Fläche >30 m² zur Verfügung haben, sollten Sie mit einem Architekten klären, inwieweit Ihre Immobilie für eine Solarglas-Fassade geeignet ist.
Ihr Architekt kann sich dann mit entsprechenden Planzeichnungen gerne an uns wenden.
Die Leistung liegt bei einem nichtfarbigen Modul bei ca. 200 Wp nom je m².
Die Kosten für ein einfaches Modul starten bei ca. 425,-- € / m² zzgl. MWSt. und Versand.
Farbige Module sind teurer und haben etwas weniger Leistung.