Über SolarEnvelopeCenter

Projektinhalte und Projektziele

Im Forschungsprojekt Planungsunterstützung für die Solarisierung der Gebäudehülle in Neubau und Bestand (Akronym: SolarEnvelopeCenter) werden technisch, ökonomisch und architektonisch vorteilhafte Normallösungen für die Solarisierung der Gebäudehülle erarbeitet und digital bereitgestellt, inklusive Visualisierungsmöglichkeiten und der Optimierung des BIPV-Planungs- und Bauprozesses zur Verantwortungsübernahme durch verschiedene Akteure und Hersteller.

Architekt:innen, Planer:innen, Projektentwickler:innen und Komponentenhersteller werden immer häufiger mit der Forderung nach einer ausgeglichenen CO₂-Bilanz des Gebäudes durch die Integration von PV in Dach und Fassade konfrontiert.
Hoher Planungsaufwand durch fehlendes Know-How und geringe Erfahrung verhindern jedoch oft die Umsetzung solcher Ziele.
Planende sind häufig mit den gewerkeübergreifenden technologischen, planerischen und baurechtlichen Fragestellungen überfordert.
Trotzdem müssen sich Planer schon in frühen Phasen – oft sogar schon in der Wettbewerbsphase – verpflichten, ambitionierte Ziele einzuhalten, obwohl die Detailplanung erst später erfolgt.

Schwierige Fragen sind oft:

• Welche Flächen können und sollen mit PV belegt werden?
• Lässt sich das ästhetische Erscheinungsbild visualisieren und den Entscheidern vermitteln?
• Welche Akteure sind wann im Planungs- und Bauprozess zu involvieren?
• Ist der eingeschlagene Weg wirklich realisierbar? Gibt es (mehrere) Anbieter?
• Wie soll die Energie genutzt werden (Eigenbedarf)? Werden Flächen für Speicher und Trassen benötigt?
• Kostenermittlung und Erträge: Ist die Maßnahme wirtschaftlich?

Konkret werden im Projekt SolarEnvelopeCenter technisch, ökonomisch und architektonisch vorteilhafte BIPV-Normallösungen für die Verwendung von PV in der Gebäudehülle erarbeitet.
Dabei wird kein „Design“ geliefert, sondern massentaugliche Normallösungen, die von den Planenden weiter ausgearbeitet werden können.
Dadurch kann man auf technisch umsetzbare Lösungen zurückgreifen, die u. a. die geforderten normativen und bauvorschriften-spezifischen Anforderungen erfüllen.
Eine umfassende Recherche zu Herstellern und Produkten sichert die Realisierbarkeit der Normallösungen.

Mittels Fortbildungen werden und wurden die neuen Inhalte ausführenden Firmen aus den Bereichen Dach, Fassade und Elektrotechnik nähergebracht.
Um die erarbeiteten Ergebnisse als neuen Industriestandard zu setzen, werden diese als VDI-Richtlinie zur Verfügung gestellt und über die Mitarbeit in der “BIPV Joint Working Group (JWG 11)” von ISO und IEC und bei der Überarbeitung der BIPV-Normreihe EN 50583 in die Normung eingebracht und so allgemein öffentlich zugänglich gemacht.

Mitwirkende

Der BIPV-Planungsleitfaden wurde vom Projektkonsortium SolarEnvelopeCenter erstellt unter Mitarbeit von:

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE)
Dr. Helen Rose Wilson
Dr.-Ing. Frank Ensslen
Dr. Tilmann Kuhn

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
Universität des Saarlandes (UdS)
Prof. Dr.-Ing. Philipp Slusallek
Prof. Dr.-Ing. Richard Membarth
Stefan Lemme
Dr.-Ing. Pascal Grittmann

Drees & Sommer SE (DreSo)
Christian Luft
Dipl.-Phys. Kai Babetzki
Dipl.-Ing. Valentin Balog

wulf architekten gmbh (wa)
Steffen Vogt Dipl.-Ing. Architekt
Baldur Dilthey M.A. Architekt
Fynn Kepenek B.Sc.

IBC Solar AG (IBC)
Sebastian Geier
Oliver Jung

Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie Landesverband Berlin Brandenburg e.V. (DGS)
Ralf Haselhuhn
Joachim Sting
Berit Müller

SolarEnvelopeCenter ist eine nichtrechtsfähige Kooperation der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), von Drees & Sommer SE (DreSo), von wulf Architekten Gmbh (wA), der IBC Solar AG (IBC) und der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie e.V. (DGS). SolarEnvelopeCenter nimmt als eigene Rechtspersönlichkeit nicht am Rechtsverkehr teil. Verträge im Zusammenhang mit dem SolarEnvelopeCenter werden ausschließlich von einem oder mehreren der Kooperationspartner im eigenen Namen geschlossen.

Was ist der BIPV-Planungsleitfaden?

Im Rahmen des Forschungsprojekts SolarEnvelopeCenter entwickelte ein Konsortium unter der Leitung des Fraunhofer ISE u.a. einen webbasierten Planungsleitfaden zur Planungsunterstützung für BIPV-Projekte in den frühen Leistungsphasen (bis LP 3) nach HOAI.
Benutzer:innen aus den Bereichen der Architektur, Fassadenplanung, Ausführungsfirmen, Bauherrschaft, etc. erhalten über eine geführte webbasierte Anwendung individuell angepasste Vorschläge für herstellerunabhängige, technologieoffene ausgearbeitete und in Form von Steckbriefen aufbereitete BIPV-Normallösungen.
Daneben werden umfassende Informationen zum Planungs- und Bauprozess allgemein und ein Amortisationsrechner bereitgestellt.

Vorteile und Nutzen eines webbasierten Tools: Die Nutzer:innen des BIPV-Planungsleitfadens bekommen in den frühen Planungsphasen nach HOAI eine Orientierung für mögliche BIPV-Anwendungsprinzipien im Dach/in der Fassade - für die kommerziell verfügbare Lösungen existieren - und dahingehende Anforderungen. Dadurch lassen sich BIPV-Projekte von Beginn an strukturiert beplanen und kosteneffizient realisieren.

Was sind BIPV-Normallösungen?

• Massentaugliche BIPV-Normallösungen dienen bereits in den frühen Leistungsphasen als prinzipieller „Platzhalter“ für BIPV-Anwendungen.
• Planende können BIPV-Normallösungen unkompliziert und neutral in ihren Entwürfen verplanen.
• BIPV-Normallösungen lassen sich in die Befestigungskategorien nach EN 50583-1 einordnen.
• BIPV-Normallösungen umfassen Vorschläge für ein Konstruktionsprinzip von PV-Modul mit seiner Befestigung (Halterung).
  Der Anschluss zwischen Modulbefestigung und Unterkonstruktion (Wandanschluss) ist nicht Gegenstand der jeweils gezeigten Prinzipskizze für die Normallösung und wird lediglich verallgemeinert angedeutet.
• BIPV-Normallösungen erfüllen i.d.R. normative und bauvorschrift-konforme Anforderungen bei Modulen und deren Befestigung.
  Wenn nicht, erfolgt im Steckbrief der jeweiligen Normallösung ein Hinweis, dass zusätzlicher Prüf- und/oder Genehmigungsaufwand erforderlich ist.
• BIPV-Normallösungen weisen gewisse Freiheiten im Moduldesign (u.a. Vorder- und Rückseitenglastyp, Glasdicken, Modulabmessungen, Zelltechnologie/-belegung, Einkapselungsmaterialien) sowie bei der Systembilanz auf.
• BIPV-Normallösungen sind kommerziell verfügbar.
• BIPV-Normallösungen können für Modulhersteller als Orientierung zur Ergänzung ihres Produktportfolios mit individuellen Fertigungsmöglichkeiten dienen.

Anwendungshinweis für den BIPV-Planungsleitfaden

Die Inhalte des BIPV-Planungsleitfadens wurden mit größtmöglicher Sorgfalt von den jeweiligen Autoren des Projektkonsortiums SolarEnvelopeCenter verfasst. Es kann jedoch keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität der bereitgestellten Inhalte übernehmen. Sollten Sie Fehler entdecken oder Korrekturvorschlage haben, freuen wir uns über Ihre Hinweise an info@bipv-planung.de.

Der BIPV-Planungsleitfaden SolarEnvelopeCenter ist kein Lehrbuch und erteilt keine konkreten Handlungsanweisungen. Es entbindet die Benutzer:innen nicht von gegebenenfalls erforderlichem weiterem Informationsstudium. Für eine praktische Umsetzung muss der Anwender so viel Sachverstand haben, dass er die Verantwortung für sein Handeln selbst übernehmen kann. Zur Beantwortung von bestimmten Detailfragen wird empfohlen, entsprechende Fachexpertise hinzuzuziehen. “Detailplanung erfordert Fachexpertise!”

Der BIPV-Planungsleitfaden zeigt - je nach Filterung von vorgegebenen Merkmalen - Konstruktionsprinzien für BIPV-Anwendungen mit jeweils dazugehörigen Steckbriefen zur näheren Erläuterung. Bei gewissen Filterkonstellationen werden keine Normallösungen angezeigt, was solche Anwendungslösungen nicht grundsätzlich ausschließt.

Danksagung

Allen Beteiligten des Projektkonsortiums SolarEnvelopeCenter gilt der Dank für ihre engagierte und kompetente Mitarbeit. Insbesondere ergeht der Dank an das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, ohne deren finanzielle Unterstützung das Projekt nicht möglich gewesen wäre.