Gebäudefassaden für die Energiegewinnung nutzen

Für die Gewinnung erneuerbarer Energien drängen sich grossflächige Gebäudefassaden gerade zu auf. Sie sind nicht nur ideal für Photovoltaik, sondern eignen sich auch für alternative Technologien. Attraktiver Nebeneffekt: die Fassaden amortisieren sich über die Lebensdauer selbst.

Moderne Gebäudehüllen helfen nicht nur Energie zu sparen. Sie ermöglichen es auch, zusätzliche Energie zu erzeugen. Zum Einsatz kommen Fenster und Fassadenteile, die ihre Licht- und Wärmedurchlässigkeit eigenständig steuern. Häuser werden zu eigenen Kraftwerken, da ihre Glasfassaden mit hauchdünner Photovoltaik-Folie ausgestattet sind. Beton wird zur Solarzelle und kann elektrischen Strom zur Kühlung des Gebäudes erzeugen. So sieht das Idealbild des Gebäudes der Zukunft aus. An den entsprechenden Technologien wird intensiv geforscht. Einige davon sind sogar bereits auf dem Markt verfügbar.

Ästhetik wichtig für Akzeptanz

Geht es um die Energiegewinnung durch Gebäude, wirkte die Beziehung zwischen eingesetzten Technologien und dem Gebäude lange Zeit eher zufällig und provisorisch. Zum Beispiel Solaranlagen: Sie werden auf Fassaden gesetzt, stehen aufgeständert auf Dächern oder werden einfach ans Gebäude gelehnt. Dies erhöht zwar den Wirkungsgrad, doch das optische Ergebnis stösst meist auf Ablehnung. Energiegewinnende Systeme, die als Bestandteil der Fassade gar nicht oder kaum auffallen, stellen eine Alternative dar.

Technologien zur Energiegewinnung (Quelle: SFHF Schweizer Fachverband für hinterlüftete Fassaden):

• Photovoltaik – Die aus der Umwandlung der Sonnenstrahlung gewonnene Elektrizität wird für den Eigenverbrauch oder die Einspeisung ins Stromnetz verwendet.

• Solarthermie – Bei dieser Technologie wird die Sonnenstrahlung über eine Trägerflüssigkeit in Wärme umgewandelt.

• Thermische Luftkollektoren – Werden Oberflächen direkt bestrahlt, erwärmt sich die Umgebungsluft schneller. Bei dieser Technologie wird warme Luft in den Hinterlüftungsraum der Fassade angesaugt und direkt ins Gebäude geleitet.

Bei der Planung solcher Fassaden bestehen oft noch Vorbehalte. So gehen Architekten und Planer teilweise davon aus, dass die Systeme zu starr bezüglich Gestaltungsmöglichkeiten und zu teuer aufgrund der Massanfertigung sind. Es ist nicht auszuschliessen, dass Planungsaufwand und der Wunsch nach Individualität die Kosten steigern. Schliesslich sind Grösse, Form, Material, Varianz in der Transparenz oder das Design dem jeweiligen Gebäude anzupassen. Energiegewinnende Fassaden können aber etwas, was konventionelle Fassaden nicht können: sie amortisieren sich selbst über ihre Lebensdauer. Ausserdem gibt es heute bereits Möglichkeiten, in standardisierten Produktionsverfahren individuelle Modulgrössen kostengünstig zu produzieren. Dies schafft die gewünschten Gestaltungsfreiheiten, da die Einteilung der Fassade nicht der Grösse von Standardmodulen unterworfen werden muss.

Notwendiger Trend

Im Zusammenhang mit dem Klimaschutz wird der gebäudeintegrierten Energiegewinnung eine hohe Bedeutung zugemessen. Die Menschen leben zunehmend in Städten. Diese bedecken zwar nur einen Prozent der Erdoberfläche, verbrauchen aber 75% der Primärenergie und verursachen 80% der Treibhausgasemissionen. Dass effizientere Gebäude ein grosses Potential bergen, haben auch die Kantone erkannt. In den Mustervorschriften der Kantone im Energiebereiche (MuKEn) wurden die energetischen Anforderungen deutlich erhöht. So sollen sich Neubauten ab 2020 möglichst selbst mit Wärmeenergie oder Elektrizität versorgen. Welche Potenziale für mehr Energieeffizienz sich beim Bauen noch bieten, erklärt Energie Schweiz auf seiner Webseite.

Quelle: Swiss Bau

23.3.2018