Zum Inhalt springen
Photovoltaik (Solarstrom), der Wachstumsmotor der erneuerbaren Energien...

Sonnenenergie an der Hausfassade nutzen

Die Sonne ist einer der Energielieferanten der Zukunft Quelle: Katharina Wieland Müller /pixelio.de

Die Nutzung von alternativen Energiequellen wird angesichts der Ressourcenknappheit bei den fossilen Energiequellen und der Klimaerwärmung immer populärer. Zahlreiche Ansätze sind in dieser Hinsicht zu beobachten. Äußerst beliebt ist Solarenergie. Sie kann inzwischen selbst in privaten Haushalten zur Versorgung mit warmem Wasser und zum Heizen verwendet werden.

Für die Nutzung von Solarenergie sind entsprechende Solarsysteme notwendig, die große Flächen benötigen. 

Bei Solarenergie macht man sich den Umstand zu eigen, dass die Sonne häufig scheint und dabei auf Dächer sowie Fassaden trifft. Bringt man Soarmodule an, wird die von der Sonne zur Verfügung gestellte Wärme in Energie umgewandelt. Je nachdem, wie viele Module für die Energiegewinnung eingesetzt werden, ist es durchaus möglich, dass sich ein Gebäude völlig unabhängig allein mit Energie versorgen kann. Solarfassaden sind für eine derartige Energieversorgung gut geeignet.

Zur Umwandlung in eine Solarfassade kommen die Gebäudeseiten im Süden, Westen und Osten in Frage. Dafür werden die Fassaden mit

  • Luftkollektoren,
  • Photovoltaik-Modulen,
  • transparenter Wärmedämmung,
  • Heizkollektoren oder
  • Wabenluftkollektoren

versehen. Zur optimalen Aufnahme der Sonnenenergie wird ein Winkel von 75 Grad empfohlen.

Weiterhin ist ein Anbringen von Klimaglas möglich. Es findet häufig seinen Einsatz bei der Klimatisierung von hohen Gebäuden. Balkone und Wintergärten können ebenfalls eine Solarfassade bilden, sofern sie mit der notwendigen Technik ausgestattet sind. Für diese gibt es im Übrigen keine einheitlichen Vorgaben. Vielmehr geht es darum, die optimale Lösung zu finden. Wichtig ist dabei, dass Lüftung, Heizung und Klimatisierung des jeweiligen Gebäudes miteinbezogen werden.

Eine Solarfassade ist bei der Sanierung eines Altbaus ebenso machbar wie beim Errichten eines Neubaus. Die entsprechenden Module beziehungsweise Kollektoren werden durch spezielle Befestigungssysteme – oft sind sie aus Aluminium – vor die eigentliche Fassade montiert. Die Fassade wird sozusagen mit der Solarfassade verkleidet.

Dadurch bleibt die Funktion der Hauswand unbeeinflusst. Die Luftzirkulation wird nicht behindert. Die Solarfassade schützt die Wand gleichzeitig gegen Witterungseinflüsse und fungiert als Schall- sowie Wärmedämmung. Meist werden die Fassadenmodule zusätzlich als Schattenspender genutzt.

Des Weiteren bietet sie einen interessanten optischen Effekt. Manche Hersteller wie Schüco Solar halten für eine gelungene Optik Extra-Module bereit. 

Solarfassaden Beispiele

Die Solarfassade ist die Zukunft Quelle: Rainer Sturm / pixelio.de

Derzeit sind Solarfassaden in der Hauptsache für große Gebäudeflächen zum Beispiel an Hochhäusern interessant. Bekannte Bauten mit Solarfassaden sind der komplett mit Solartechnik verkleidete Turm des Freiburger Hauptbahnhofs, eine Großsporthalle in Tübingen und eine 1.400 Quadratmeter umfassende Photovoltaikfassade in Duisburg an einem Gebäude der Thyssen Krupp Stahl AG. Die größte Solarfassade der Welt kann in Ulm bewundert werden. Hier wurde eine CIS-Photovoltaikanlage in die Fassade integriert.

Die Solarstromanlage am Freiburger Hauptbahnhof entstand im Rahmen der Expo 2000. Die Pläne dafür stammen von der Solarstrom AG. Dieses Unternehmen ist ferner Mitbetreiber des ehemaligen größten Solarkraftparks der Welt. Weiterhin sind daran die E.ON Bayern AG und der Solarmodulhersteller Solon AG beteiligt.

Das Solarfeld Erlasee wurde von 2005 bis 2006 errichtet. Die Bauzeit betrug 15 Monate. Pro Jahr erzeugt der Kraftpark rund 14.000 Megawattstunden Strom. Zur Anwendung kommen poly- und monokristalline Module. Sie besitzen einen Wirkungsgrad von 15 bis 22 Prozent. Die Gesamtkosten des Projektes betrugen etwa 70 Millionen Euro.

Technische Grundlagen

Die Leistungsfähigkeit eines Solarmoduls wird in Kilowatt peak (kWp) angegeben. Der Wert zeigt, welche Spitzenleistung ein Modul unter Standardtestbedingungen erreicht. Ein solcher Wert entsteht nur unter idealen Bedingungen. Über eine Fläche von 20 Quadratmetern, welche mit kristallinen Modulen mit einer Leistung von 2,52 kWp ausgestattet ist, wird etwa der hälftige Strombedarf eines Vier-Personen-Haushaltes gedeckt.

Im Sommer ist der Ertrag der Anlage höher als im Winter. Da in der Gegenwart keine Komplettversorgung durch Solarenergie gewährleistet ist, erfolgt in der Regel eine Kombination aus Solaranlage und altbewährter Heizungsanlage mit Brennwerttechnik.

Hersteller von Solarsystemen

  • die Schott-Solar GmbH– Spezialisierung auf Photovoltaik-Technik in Form von dünnschichtigen und kristallinen Flachkollektoren,
  • das Unternehmen First Solar - weltweite Nummer Eins im Bereich der Solarmodule, Hauptsitz in den USA, in Deutschland eine Niederlassung, Entwicklung eines Recyclingprogramms für Solarmodule und
  • Schüco Solar – Sitz in Bielefeld, umfassendes Angebot für Dämmung und Energieeffizienz, poly- und monokristalline Solarmodule ermöglichen einen hohen Solarertrag sogar auf kleinen Flächen, Module für Fassaden von kleineren Häusern interessant, ausgeklügeltes Fenster-Lüftungssystem und weitere innovative Systeme für eine optimale Energieeffizienz von Gebäuden.

Für die privaten Bauherren ist die Solarfassade in dem Moment interessant, in dem das Dach zum Anbringen von Solarkollektoren oder –Modulen ausscheidet. Eine Solarfassade bringt weniger Energieertrag als ein Solardach. Bei der Errichtung einer Solarfassade lassen sich allerdings einige Kosten sparen. Mit etwas Geschick sind die Kollektoren gut als Überdachung für die Terrasse oder die Eingangstür nutzen. Zudem spart man für eine andere Verkleidung der Fassade.

Kosten der Solarfassade

Die Kosten für eine Solarfassade bestimmen sich zum Großteil aus den Kosten für die Module. Eine Solarfassade schlägt mit 20 bis 30 Prozent höheren Kosten zu Buche als eine Photovoltaikanlage auf der Dachfläche. Etwa 70 Prozent der Anschaffungskosten entfallen auf den Generator nebst Befestigung. Spezielle Module treiben die Kosten noch weiter in die Höhe. Unterschieden wird zwischen kristallinen Modulen, wie sie bereits oben vorgestellt wurden und Dünnschichtmodulen. Bevorzugt werden Dünnschichtmodule verwendet.

Eine genauere Aussage zu den Kosten lässt sich an dieser Stelle nicht treffen. Jedes Gebäude bekommt eine auf die Gegebenheiten zugeschnittene Lösung. Standardlösungen sind preiswerter als Sonderlösungen. Bei einer Sonderlösung kommen verschiedene Module zum Einsatz, die alle unterschiedlich in Belegungsdichte und Größe sein können. Allgemein wird mit etwa 2.700 Euro pro kWp gerechnet. Umso größer die Anlage, umso geringer werden die Kosten pro kWp.

Bei den Kosten für die Anlage muss die Einspeisevergütung gegengerechnet werden, die der Betreiber einer Photovoltaikanlage erhält. Man spricht bei der Leistungsfähigkeit der heutigen Anlage von einer Rendite aus dem Betrieb derselben etwa ab dem 15. Jahr der Nutzung.

Nicht zu vergessen sind außerdem die Betriebskosten. Sie sind aber recht gering. Zu einer Versicherung kommen Kosten für Wartung und Instandhaltung sowie Rückstellungen für eventuelle Reparaturen. Inzwischen gibt es diverse Förderprogramme, die nicht nur vom Bund, sondern ebenfalls von den einzelnen Ländern, Städten und Gemeinden getragen werden. Bei Interesse an einer Solarfassade ist eine Vorabinformation diesbezüglich empfehlenswert.