Simulation verschiedener PV-Fassaden
Wie unterscheiden sich verschiedene Fassaden hinsichtlich ihres energetischen Verhaltens? Welche Auswirkungen haben unterschiedliche (photovoltaische) Fassaden auf den Wärme- und Kühlungsbedarfs des Gebäudes? Welche Stromerträge sind zu erwarten?
Zur Beantwortung dieser Fragestellungen wurden zunächst vier Fassadentypen festegelegt:
- Konventionelle Fassade
Natursteinfassade, mit der alle weiteren Fassadentypen energetisch verglichen werden
- Photovoltaik (PV)-Fassade
polykristalline Module als Teil der Gebäudehülle
- Sonnenschutzfassade
PV-Modul
als Beschattungselement
- PV-Doppelfassade
Abbildung 1: Natursteinfassade, Mannheim
Quelle: mannheim_2009
Abbildung 2: PV-Fassade mit grünen Solarzellen, Sporthalle Tübingen
Quelle: Björn Appel
Abbildung 3: PV-Fassade Tübingen, Detailansicht
Quelle: Björn Appel
Für diese Fassadentypen wurden Simulationen hinsichtlich der folgenden Gebäudeparameter durchgeführt:
- Kühlenergiebedarf
Wie viel Energie (Strom) ist notwendig, um die Raumtemperatur des Gebäudes in der warmen Jahreszeit auf maximal 26°C zu begrenzen?
- Wärmebedarf
Der Bedarf an Heizenergie, um einen Sollwert der Innenraumlufttemperatur von 22°C zu ermöglichen.
- Energieertrag Unterschiedliche Energieerträge der Fassadentypen in Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Module, der ihnen zugrunde liegenden Technologie und der gewählten Transparenz.
- Amortisation
Eine Gegenüberstellung der Investitionskosten, sowie der Energiekosten und -erträge der definierten Fassadentypen