Technische Lösungen und wirtschaftliche Bedeutung von PV-Fassaden

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1 Technische Lösungen und wirtschaftliche Bedeutung von PV-Fassaden 13. Nationale Photovoltaik-Tagung Congress Center Basel, 17. März 2015 Daniel Sägesser Verkaufsleiter Megasol Energie AG

2 Themen Fassadenmarkt Materialien und Kosten im Vergleich Marktgrösse & Potential Technische Lösungen Fassadentypen & Befestigungsarten Normen & Vorschriften Planung Formen und Farben

3 Der Fassadenmarkt Schweiz Typen Neubau und Komplett- Erneuerung m 2 /a Metallfassaden m 2 Glasfassaden m 2 Putze m 2 Holzfassaden m 2 Faserzement m 2 Natursteinplatten m 2 Keramikplatten m 2 Andere m 2

4 Der Fassadenmarkt Schweiz Technische und ästhetische Substituierbarkeit Typen Metallfassaden (Well-, Trapezblech und Blechtafeln) Glasfassaden Putze Holzfassaden Faserzement Natursteinplatten Keramikplatten BIPV-Substitutionspotential (technisch) hoch hoch gering mittel hoch mittel hoch

5 Materialien und Kosten im Vergleich Typen Kosten UK, Dämmung, An-/Abschlüsse Kosten Bekleidung Kosten Total BIPV-Substitutionspotential (Kosten) Metallfassaden (Well-, Trapezblech und Blechtafeln) bis bis mittel Glasfassaden hoch Putze gering Holzfassaden mittel Faserzement mittel Natursteinplatten hoch Keramikplatten hoch BIPV Glas/Glas

6 Marktpotential PV-Fassaden Schweiz Typen Metallfassaden (Well-, Trapezblech und Blechtafeln) Neubau und Komplett-Ern. Techn. Subst. Kosten Subst. PV Potential (theoretisch) Grobe Schätzung m 2 hoch mittel 8% m 2 Glasfassaden m 2 hoch hoch 16% m 2 Putze m 2 gering gering 1% m 2 Holzfassaden m 2 mittel mittel 4% m 2 Faserzement m 2 hoch mittel 8% m 2 Natursteinplatten m 2 mittel hoch 8% m 2 Keramikplatten m 2 hoch hoch 16% m 2 BIPV Glas/Glas <8 000 m 2 <1 MWp/a m 2 83 MWp/a Markt hat Potential, auf über 83 MWp pro Jahr zu wachsen. Megasol erwartet ein Wachstum des tats. Volumens von <1MWp auf über 20 MWp pro Jahr innert 5 Jahren.

7 Die wichtigsten Fassadentypen & Montagearten Kaltfassaden Warmfassaden Klemmen / Glashalter Punkt-Halterung Kleben / Backrail Pfosten / Riegel Isolierverglasung

8 Klemmen / Glashalter (kalt) Optional vertikal und horizontal geschuppt, dadurch hoher Witterungsschutz.

9 Punkt-Halterung (kalt)

10 Punkt-Halterung (kalt) 1x Festlager 1x Vertikallager (Langloch) 2x Loslager (grösseres Loch) um Zwängungsbeanspruchungen zu minimieren

11 Kleben / Backrail (kalt)

12 Kleben / Backrail (kalt) Strenge Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Qualität der Kleb-Verbindung (Reinigen und Primern der Klebeflächen). Hohe Druck- und Soglasten können aufgenommen werden. Scherkräfte müssen mechanisch aufgenommen werden.

13 Pfosten-Riegel / Isolierverglasung Halterung greift zwischen die beiden Scheiben Kraftübertragung erfolgt über die Aussenscheibe

14 Pfosten-Riegel / Isolierverglasung Halterung greift zwischen die beiden Scheiben Kraftübertragung erfolgt über die Aussenscheibe

15 Normen für PV in Gebäudehüllen Vom individuellen Zulassungsverfahren bis zum Standard als Bauprodukt

16 Normen In die Gebäudehülle integrierte Solarmodule inklusive der Unterkonstruktion müssen hinsichtlich statischer, elektrischer und sicherheitsrelevanter Aspekte den geltenden Bestimmungen genügen. Aufgrund der Tatsache, dass ein Solarmodul in doppelter Funktion als Bauprodukt als auch als Stromerzeuger eingesetzt wird, ist die Normenzuordnung und -auslegung nicht immer eindeutig. PV Normen IEC und sind nur für einen Typ (geprüfte Grösse) gültig. Es müssen Normen zu Anforderungen, Bemessung und Ausführung geschaffen werden, welche mit der Anforderung flexibler Formate kompatibel sind.

17 Vorschriften in 3 Segmenten Statik Modul und Befestigung Nationale Normen, wie z.b. DIN /-4 (Fassadenbekleidungen), SIA 261 (Einwirkungen auf Tragwerke) und SIA 232/2 (hinterlüftete Bekleidungen von Aussenwänden) Verantwortung: Fassadenplaner/-bauer DC- und ggf. AC-Verlegung hinter der Fassade/Dach Nationale Normen bezgl. Elektroinstallation Verantwortung: Elektroplaner, Solarteur, Elektriker Brandschutz und Sicherheit Kantonale Normen bzgl. Brandschutz, z.b. mit besonderen Bedingungen für Fassaden ab 22m Höhe, siehe auch Merkblatt VKF

18 Beispiel: bauaufsichtliche Zulassung in DE In Deutschland besteht der Weg, Fassadenmodule als Bauprodukt zu zertifizieren (allgemeine bauaufsichtliche Zulassung) und damit ohne Einzelnachweis (Zustimmung im Einzelfall) einzusetzen. Das Modul wird dem Bauprodukt Glas zugeordnet und als Verbundglas (VG) oder meistens als Verbundsicherheitsglas (VSG) geprüft. Normen: DIN (Glas im Bauwesen), EU-BauPVO (EU- Bauproduktenverordnung) und spezifische prüfungsrelevante Normen. Das Prüfverfahren ist individuell und deshalb sehr aufwendig. Die Zulassung ist nur für das spezifizierte Produkt gültig.

19 Planung PV-Fassaden sind anspruchsvolle Projekte und erfordern die enge Zusammenarbeit folgender Spezialisten: - Solarprofi - Fassadenbauer - Gebäudeelektriker - Modulhersteller - Architekt Es ist sinnvoll diese bereits im frühen Projekt-Stadium einzubeziehen.

20 Planung PV-Fassaden-Projekte stellen an den Modulhersteller besondere BIPV spezifische Anforderungen: - Kleinserien - Flexible Modulformate - Verschiedene Materialien (Glas, Folien, Zellen usw.) - BIPV Know-how - Lokale Produktion (projektnah und reaktionsschnell)

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31 Formen

32 Farben und Gestaltung

33 Farben und Gestaltung: Hintergrund-Druck Leistungseinbusse: 1-4%

34 Farben und Gestaltung: Hintergrund-Druck Leistungseinbusse: 1-4%

35 Farben und Gestaltung: Hintergrund-Druck Leistungseinbusse: 1-4%

36 Farben und Gestaltung: Querkontakt-Abdeckung Leistungseinbusse: 0%

37 Farben und Gestaltung: Busbar-Tape Leistungseinbusse: 1-2%

38 Farben und Gestaltung: Keramikdruck Leistungseinbusse: ~10-30%

39 Farben und Gestaltung: Keramikdruck Leistungseinbusse: 10 30%

40 Farben und Gestaltung: Keramikdruck Leistungseinbusse: ~10-30%

41 Farben und Gestaltung: CSEM-Folie Leistungseinbusse: ca. 40%

42 Farben und Gestaltung: SwissInso Kromatix Leistungseinbusse: 6-8%

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47 Vielen Dank! Kommission für Technologie und Innovation KTI Bundesamt für Energie BFE