Glossar
Abkürzungsliste
| aBG | – | allgemeine Bauartgenehmigung |
| abP | – | allgemein bauaufsichtliches Prüfzeugnis |
| abZ | – | allgemeine bauaufsichtliche Zulassung |
| BAPV | – | Bauwerkapplizierte Photovoltaik |
| BIPV | – | Bauwerkintegrierte Photovoltaik |
| BGF | – | Bruttogrundfläche |
| CO₂ | – | Kohlenstoffdioxid |
| DIBt | – | Deutsches Institut für Bautechnik (Berlin) |
| ESG | – | Einscheibensicherheitsglas |
| GK (1–5) | – | Gebäudeklasse (1–5) nach Musterbauordnung |
| HOAI | – | Honorarordnung für Architekten und Ingenieure |
| IEC | – | International Electrotechnical Commission |
| LBO | – | Landesbauordnung (je Bundesland) |
| LP | – | Leistungsphase nach HOAI |
| LV | – | Leistungsverzeichnis |
| MBO | – | Musterbauordnung |
| MHHR | – | Muster-Hochhaus-Richtlinie |
| MVV TB | – | Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen |
| NE | – | Nutzungseinheit |
| NL | – | Normallösung |
| OKF | – | Oberkante Fertigfußboden |
| P.-R. | – | Pfosten-Riegel (-Fassade bzw. -Dach) |
| StLB | – | Standardleistungsbuch |
| SZR | – | Scheibenzwischenraum |
| UK | – | Unterkonstruktion |
| vBG | – | vorhabenbezogene Bauartgenehmigung |
| VHF | – | Vorgehängte hinterlüftete Fassade |
| VSG | – | Verbundsicherheitsglas |
| VOB | – | Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen |
| ZiE | – | Zustimmung im Einzelfall |
Amortisation
Deckung der für die BIPV-Anlage aufgewendeten Anschaffungskosten aus dem damit erzeugten Strom durch Verkauf oder Eigenbedarf.
Annuität
Regelmäßige Zahlung bestehend aus Zins und Tilgungsrate bei der Amortisation einer Investition.
Anwendbarkeitsnachweis
Ein Verwendbarkeitsnachweis regelt die Eignung eines bestimmten Bauprodukts für einen bestimmten Verwendungszweck. Im Gegensatz dazu regelt der Anwendbarkeitsnachweis die Eignung einer bestimmten Bauart (also das Zusammenfügen von Bauprodukten zu einer baulichen Anlage) für einen bestimmten Verwendungszweck.
Attika
Wandartige Erhöhung im Bereich der Außenwände, die über den Dachrand bei Flachdächern oder geneigten Dächern hinausragt.
Aufdach-PV-Anlage
PV-Anlage, bei der die Solarmodule auf der Dachfläche (geneigt oder Flachdach) eines Gebäudes montiert werden, ohne die eigentliche Dachhaut oder ihre Schutzfunktionen zu beeinträchtigen
Bauart
Aus Bauprodukten zusammengefügte bauliche Anlage oder Teil einer baulichen Anlage. Im Kontext des BIPV-Planungsleitfadens bezeichnet eine Bauart die Kombination von (BI)PV-Modul plus Befestigungselemente.
Bauprodukt
Baustoff oder Bauteil für den dauerhaften Einbau in baulichen Anlagen. Im Kontext des BIPV-Planungsleitfadens ist das z.B. ein (BI)PV-Modul.
Baurichtmaß
Gemäß DIN 4172 (Maßordnung im Hochbau) definiertes Rastermaßsystem, welches ursprünglich aus dem Mauerwerksbau stammt und auf welchem viele standardisierte Bauprodukte wie Türen, Fenster etc. basieren. Das Baurichtmaß basiert auf dem Vielfachen von 12,5 cm.
Bauwerkapplizierte Photovoltaik (BAPV)
PV-Anlagen, die als aufgesetzte Systeme auf bestehende Gebäude(teile) montiert werden, ohne die Gebäudehülle zu ersetzen. Verwendet werden zumeist Standardmodule mit Schienen-, Klemmen- oder Ballastsystemen auf Schräg- und Flachdächern, teils auch an Fassaden oder auf Nebentragwerken wie Vordächern. Gegenüber gebäudeintegrierter PV (BIPV) ist BAPV meist kostengünstiger, schneller zu installieren und nutzt standardisierte Komponenten. Typische Vorteile sind hohe Verfügbarkeit, kurze Montagezeiten, gute Wartungszugänglichkeit und in der Regel hohe elektrische Leistung. In der Planung stehen Statik, Brandschutz, Blitzschutz/Erdung, Regendichtheit, Kabelwege, Absturzsicherung und Wartungszugang im Fokus. Insgesamt ist BAPV eine pragmatische Lösung zur schnellen Nachrüstung von Bestandsgebäuden mit Solarstromerzeugung.
Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV)
PV-Anlagen, die direkt in die Gebäudehülle integriert werden. Anstatt separate Photovoltaik-Module auf die Gebäudehülle aufzusetzen, werden BIPV-Systeme als integraler Bestandteil der Gebäudestruktur entworfen und ausgeführt; konventionelle Bauteile, wie z.B. Fassadenbekleidungen oder Dachziegel, werden durch PV-Module ersetzt. Sie erfüllen somit die Schutzfunktion eines herkömmlichen Bauelements für die Gebäudehülle gepaart mit der solaren Stromerzeugung. So lässt sich die Energieerzeugung des Gebäudes ästhetisch nahtlos einfügen, allerdings erhöht sich meist die Komplexität der Planung im Vergleich zu konventionellen Bauweisen oder Aufdach-PV-Anlagen. Die verschiedenen (Einbaukategorien) für BIPV-Anlagen sind in EN 50583-1 definiert.
Betriebsgebundene Kosten
Kosten, die für den Betrieb einer technischen Anlage entstehen, für Wartung und Instandhaltung, Personal, Verbrauchsmaterial, Betriebsmittel und Versicherungen.
Bifazial
Bifaziale Solarzellen sind beidseitig PV-aktiv, d.h., Vorder- und Rückseite der Zellen können Solarstrom erzeugen. Das erhöht die Leistung der Module.
BIPV-Normallösung (NL)
Im Projekt SolarEnvelopeCenter wurden technisch, ökonomisch und architektonisch vorteilhafte BIPV-Lösungen erarbeitet. Diese stellen als standardisierte Konstruktion eine sogenannte Normallösung dar. Dabei wird kein „Design“ geliefert, sondern massentaugliche, kommerziell verfügbare Normallösungen, die von den Planenden weiter ausgearbeitet werden können. Dadurch kann man auf technisch umsetzbare Lösungen zurückgreifen, die u.a. die geforderten normativen Anforderungen erfüllen. Eine Recherche zu Herstellern und Produkten sichert die Realisierbarkeit der Normallösungen.
Bruttogrundfläche (BGF)
Summe aller Grundflächen aller Grundrissebenen eines Bauwerks. Sie umfasst die gesamten Flächen, die sich aus den äußeren Maßen des Gebäudes ergeben, einschließlich der konstruktiven Umschließungen wie Wände und Dach. Ihre Berechnung erfolgt nach DIN 277.
Bypass-Diode
Schutzdiode in PV-Modulen, die parallel zu Teilsträngen von Zellen geschaltet wird. Sie bleibt im Normalbetrieb inaktiv und leitet erst, wenn einzelne Zellen oder Zellgruppen verschattet oder defekt sind. Dann stellt sie einen alternativen Strompfad bereit, verhindert Hotspots und reduziert thermische Schäden. Ihr Einsatz mindert die Leistungsverluste bei Teilverschattungen, indem nur der betroffene Teilstrang überbrückt wird, nicht das gesamte Modul. Bypass-Dioden sitzen meist in der Anschlussdose des Moduls.
Degradation
Langsamer Alterungsprozess und Leistungsabfall des PV-Moduls über die Zeit.
Einscheibensicherheitsglas (ESG)
Einscheibensicherheitsglas ist ein thermisch vorgespanntes (Float-)Glas, das durch ein spezielles Verfahren hergestellt wird, bei dem das Glas auf eine Temperatur von etwa 600–700 °C erhitzt und anschließend schnell abgekühlt wird. Dieser Prozess erzeugt innere Spannungen im Glas (Eigenspannungen), die seine mechanische Festigkeit erhöhen und es widerstandsfähiger gegen mechanische Belastungen machen. Ein charakteristisches Merkmal von ESG ist, dass es bei Bruch in kleine, stumpfe Bruchstücke zerfällt, wodurch das Verletzungsrisiko erheblich reduziert wird.
Elementfassade
Werkseitig vorgefertigte Fassadenelemente, die geschosshoch vor der Rohbauebene montiert werden. Je nach architektonischer Anforderung können opake oder (semi-)transparente PV-Module eingesetzt werden. Elementfassaden ermöglichen eine sehr schnelle Gerüst-lose Montage und können im Schadensfall sogar einzeln ersetzt werden bzw. Am Ende von deren Lifecycle einfach demontiert und recycelt werden.
First
Obere waagrechte Kante eines geneigten Daches.
Floatglas
Floatglas ist ein Flachglas, das durch das sogenannte Floatglasverfahren hergestellt wird. Dabei wird geschmolzenes Glas auf ein Bad aus flüssigem Zinn gegossen, wo es aufgrund seiner geringeren Dichte auf der Zinnoberfläche schwimmt. Durch die Oberflächenspannung des Glases entsteht eine vollkommen glatte und ebene Oberfläche. Beim Glasbruch entstehen große scharfkantige Scherben. Floatgläser sind Ausgangsprodukt für ESG- oder VSG-Verglasungen und die üblicherweise verbaute Glasart bei Fenstern oder PV-Modulen, sofern keine besonderen Anforderungen an diese vorliegen.
Kapitalgebundene Kosten
Kapitalgebunde Kosten sind die Kosten, die in Investitionen, Immobilien, Unternehmen etc. gebunden sind.
Leistungsphase (LP)
Leistungsphasen sind definierte Abschnitte innerhalb der Gesamtleistung eines Architekten oder Ingenieurs bei der Planung und Realisierung von Bauvorhaben. Sie sind in der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) festgelegt und strukturieren den Bauablauf in einzelne, aufeinander folgende Schritte.
Ortgang
Seitlicher Abschluss eines geneigten Daches an der Giebelseite.
Pfosten-Riegel-System (P.-R.)
Eine Pfosten-Riegel-Konstruktion ist eine Konstruktionsmethode für Fassaden und Dächer, bei welcher vertikale Pfosten und horizontale Riegel eine tragende Struktur bilden. In diese können sowohl opake als auch (semi-)transparente BIPV-Module eingesetzt werden. P.-R.-Systeme zeichnen sich durch eine große Markbreite und geringe Ansichtsflächen aus. Sie werden in der Regel von außen ein- und ausgeglast.
Sheddach
Ein Sheddach ist eine Dachform, die oftmals bei Fabrik- oder Ausstellungshallen angewendet wird und aus mehreren aneinandergereihten Sattel- oder Pultdächern besteht, sodass eine sägeartige Silhouette entsteht.
Shuffle Glazing
Verglasungssystem, bei welchem 3-seitig auf Verleistung verzichtet werden kann. Das Glas/Füllelement wird durch seitliches Verschieben in einen vertieften Falz freigegeben und kann dann nach außen oder innen ausgedreht und entfernt bzw. eingesetzt werden. Die raum- oder außenseitige Dichtung ist als Keildichtung geformt und wird beim Einglasen eingedrückt und beim Ausglasen ausgezogen.
Structural Glazing
Art von Glasfassadenkonstruktion, bei der die Glasscheiben ausschließlich durch Verklebungen an der Rahmenkonstruktion gehalten werden (auch als Structural-Sealant-Glazing-Systems (SSGS) bekannt). Anstelle mechanischer Befestigungen wie Pressleisten werden die BIPV-Module mit speziellen Silikonklebstoffen an der tragenden Struktur befestigt. Die Verklebung sichert die Scheibe gegen Wind-, Sog- und Erdbebenlasten, während die Eigenlast der Scheiben in der Regel durch verdeckt liegende mechanische Vorrichtungen abgetragen wird. Die Bauart SSGS ist eine ungeregelte Bauart und bedarf einer abZ/aBG oder ZiE/vBG. Die Verklebung wird in der europäischen EOTA-Richtlinie allgemein geregelt (z.B. ETAG 002). Das DIBt erteilt bei Bedarf für SSGS-Bauprodukte oder Bauarten auch Europäische Technische Bewertungen (ETA) bzw. stellt diese aus.
Teilvorgespanntes Glas (TVG)
Teilvorgespanntes Glas ist ein thermisch behandeltes Glas, das durch ein spezielles Verfahren hergestellt wird, bei dem das Glas auf eine hohe Temperatur erhitzt und anschließend kontrolliert abgekühlt wird. Im Vergleich zu Einscheibensicherheitsglas (ESG) wird das Abkühlen jedoch langsamer durchgeführt, wodurch geringere innere Spannungen (Eigenspannungen) entstehen. Diese Spannungen verleihen dem Glas eine erhöhte mechanische Festigkeit und eine verbesserte Beständigkeit gegen thermische Belastungen, ohne dass es bei Bruch in kleine, stumpfe Stücke zerfällt. Stattdessen entstehen größere Bruchstücke, die jedoch weniger scharfkantig sind als bei normalem Floatglas.
Traufe
Untere horizontale Begrenzung eines geneigten Daches. Hier erfolgt in der Regel die Entwässerung der 1. Entwässerungsebene, die 2. Entwässerungsebene wird hier ebenfalls ausgeleitet.
Verbrauchsgebundene Kosten
In der Wirtschaftlichkeitsberechnung stehen die verbrauchsgebundenen Kosten im Kontext BIPV-Planungsleitfadens für die Energiekosten für Strom.
Verbundsicherheitsglas (VSG)
Verbundsicherheitsglas ist ein Sicherheitsglas, das aus mindestens zwei Glasscheiben besteht, die durch eine elastische Zwischenschicht verbunden sind. Diese Konstruktion sorgt dafür, dass die Glasscheiben auch nach einem Bruch zusammengehalten werden, wodurch das Verletzungsrisiko durch scharfe Glassplitter erheblich reduziert wird. Die PVB-Folie absorbiert zudem einen Großteil der Aufprallenergie und bietet Schutz vor Durchbruch und Einbruch. VSG wird in sicherheitskritischen Bereichen wie Fahrzeugverglasungen, Fassaden, Überkopfverglasungen und Schutzverglasungen eingesetzt. Der Einsatz von PV-Modulen mit polymeren Einkapselungsmaterialien und PV-Zelleinlagen als VSG im Regelungsbereich ist in Deutschland besonders nachzuweisen.
Verwendbarkeitsnachweis
Der Anwendbarkeitsnachweis regelt die Eignung einer bestimmten Bauart (also das Zusammenfügen von Bauprodukten zu einer baulichen Anlage) für einen bestimmten Verwendungszweck. Im Gegensatz dazu regelt der Verwendbarkeitsnachweis die Eignung eines bestimmten Bauprodukts für einen bestimmten Verwendungszweck.
Vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF)
Bei einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade (VHF) wird die äußere, sichtbare Fassadenbekleidung mit einer Luftschicht zur tragenden bzw. dämmenden Wandebene ausgeführt. Die Hinterlüftung ermöglicht die Abführung von Feuchtigkeit. Die äußere Fassadenbekleidung schützt das Gebäude vor Witterungseinflüssen und kann aufgrund der abgesetzten Konstruktion aus beinahe jedem für den Einsatz in Fassaden zugelassenem Material bestehen.
Vorhangfassade
Geschoßhohe, in der Regel vor den Rohbau vorgehängte Fassadenkonstruktion. Die durchgehende Außenhaut wird typischerweise punktförmig im Bereich der Geschoßdeckenvorderkante befestigt. Eine Vorhangfassade lässt sich durch Pfosten-Riegel- oder Rahmenkonstruktionen herstellen. Vorhangfassaden entsprechen in den meisten Fällen Warmfassaden (ohne Luftschicht) und übernehmen alle Schutzfunktionen des Gebäudes.
Wafer
Wafer sind dünne Scheiben aus hochreinem Halbleitermaterial, vor allem aus Silizium, die als Ausgangsbasis für Solarzellen und Mikroelektronik dienen. In der Photovoltaik werden sie überwiegend aus monokristallinem oder polykristallinem Silizium gefertigt; monokristallin bietet höhere Wirkungsgrade, polykristallin war traditionell kostengünstiger. Die Herstellung beginnt mit dem Züchten oder Gießen eines Siliziumblocks (Ingot), der anschließend mit Drahtsägen in dünne Scheiben (etwa 182–210 mm Kantenlänge/Diagonale) geschnitten wird; nachfolgend erfolgen Reinigung und Oberflächenbehandlung. Die Material- und Kristallqualität des Wafers bestimmt maßgeblich die spätere Zellleistung, da Defekte, Verunreinigungen und Spannungen Ladungsträgerlebensdauer und Widerstand beeinflussen. Insgesamt sind Wafer der zentrale, qualitätsbestimmende Rohling für PV-Zellen, der Effizienz, Kosten und Nachhaltigkeit der nachfolgenden Technologien wesentlich prägt.
Wechselrichter
Ein Wechselrichter wandelt die Gleichspannung der PV-Module in Wechselspannung um. Dadurch kann die Solarenergie im Hausnetz verwendet oder auch ins öffentliche Netz eingespeist werden.
Zelle
Eine Photovoltaikzelle wandelt Sonnenlicht über den photovoltaischen Effekt direkt in elektrische Energie um. Herzstück ist eine p-n-Übergangsstruktur, die durch Lichteinfall freie Ladungsträger erzeugt und mittels Front- und Rückkontakten als Gleichstrom abführt. Eine einzelne Zelle liefert rund 0,5–0,7 Volt; viele Zellen werden in Serie und parallel zu Modulen und Strings verschaltet, um nutzbare Spannungen und Leistungen zu erzielen. Ökologisch fallen die meisten Emissionen in der Herstellung an; über den Lebenszyklus sind die Treibhausgasemissionen pro erzeugter Kilowattstunde jedoch deutlich niedriger als bei fossilen Quellen, mit Amortisationszeiten für Energie und CO₂ meist im Bereich weniger Jahre.
Zelltechnologien
Bei BIPV-Modulen können verschiedene Zelltechnologien zum Einsatz kommen. In der nebenstehenden Grafik sind die gängigsten mit ihren Vor- und Nachteilen, sowie der Effizienz im Folgenden kurz tabellarisch gegenübergestellt. Die Effizienz ist ein entscheidender Faktor bei der Auswahl der Zelltechnologie, da sie direkten Einfluss auf die Menge an erzeugtem Strom und die Wirtschaftlichkeit des BIPV-Systems hat. Zu beachten ist, dass die Effizienzwerte hier Durchschnittswerte darstellen, und je nach spezifischen Bedingungen und Faktoren variieren können. Jede dieser Technologien hat zusammengefasst ihre eigenen Vorteile und Herausforderungen, abhängig von den spezifischen Anforderungen des BIPV-Projekts. Die Wahl der Zelltechnologie beeinflusst die Gesamteffizienz, Kosten und Ästhetik der integrierten Systeme.
