Gebäudeintegrierte Photovoltaik PV als gestalterisches Element PV als Teil des Gesamtsystem www.kaempfen.com
Gebäudeintegrierte Photovoltaik PV als neues Material Gebäude als Gesamtsystem
Beat Kämpfen Ausbildung 80 dipl. Architekt ETH/SIA 82 Master of Architecture, University of California, Berkeley Tätigkeit Gremien 83/85 Assistent ETHZ und eigenes Büro 86-95 Meister & Kämpfen, Architekten, Zürich 96- kämpfen für architektur, Zürich Bauen in Holz, energieeffizientes und ökologisches Bauen Forum Energie Zürich, Präsident swissolar, verschiedene Fachkommissionen Bundesamt für Energie, Experte KEV Photovoltaik Unterricht MAS EN-Bau: Dozent an FHNW und HSLU FEZ-Abendkurs energieeffizientes Bauen : Kursleitung Vortragstätigkeit
500 000 kwh/a Mont Soleil in der Natur Naturschutz und Stromproduktion widersprechen sich
500 000 kwh/a Mont Soleil in der freien Natur oder Usine Solaire Plans-les-Ouatesl im Industriegebiet t Naturschutz und Stromproduktion widersprechen sich
Riesige Brachflächen auf Dächern an Fassaden
Schöner als Natursteinfassade
Treppenhaus im Bürobau pmp-architekten, München
Seitenfassade Freiburg Rolf + Hotz Architekten, Freiburg
Laborgebäude Dresden: Schallschutz, Signalwirkung
Nationales Forschungsinstitut Lissabon
Universitätsgebäude Erlangen-Nürnberg
Aufstockung in Darmstadt opus-architekten, Darmstadt
PV als beweglicher Sonnenschutz Solar Decathlon TU Darmstadt: PV-Jalousien
Photovoltaik als architektonisches Material - Grosse Gestaltungsfreiheit (Farbe, Modulgrösse, Oberfläche) - Grossflächig oder kleinteilig einsetzbar - Keine installationstechnische Probleme - Vielfältige Anwendung als Material für - Dach - Fassade - Sonnenschutz - Sichtschutz - Energiegewinnung ist gebäudeunabhängig - Überschüssige Energie für Mobilität
Gebäudeintegrierte Photovoltaik PV als gestalterisches Element PV als Teil des Gesamtsystem
360 m2 PV Dachfläche = 1/4 der Gebäudeoberfläche Aktive Gebäudehülle: MFH Sunny Woods, Zürich
Fassaden für Solarthermie Haus ist thermisch autonom Solarenergie wird direkt genutzt
2001 erstellt 2001 erstellt vorbildlich integrierte Anlage
2001 i iti d hi t i t A l 2001: primitive dachintegrierte Anlage heute überholt
Marché International Support Office, Kemptthal. zertifiziert Minergie-P-Eco bilanziertes Nullenergiegebäude. zertifiziert Natur + Wirtschaft ökologische Umgebung Schweizer Solarpreis 2007 Energyglobe 2008: National Award Switzerland Europäischer Preis für gebäudeintegrierte Solartechnik 2008
Baujahr 2006/07 Planungs- und Bauzeit 12 Monate Anzahl Arbeitsplätze Kosten pro m3 BKP 2 SIA 416 (ohne PV) 50 Personen 565 CHF/m3 Energiebezugsfläche EBF SIA 380/1 1'516 m2 Heizwärmebedarf Qh 7.8 kwh/m2a
1. Minimierung der Energieverluste Blockholzplatte 35mm Mineralwolle 260mm Mineralwolle 80mm Kronotecplatte 15mm Wasserdichtung Hinterlüftung Lärchenschalung 20mm U-Wert 0.12 W/m2K Holzzementplatte 20mm Unterlagsboden 70mm Trittschalldämmung 30mm Blockholzplatte 30mm Mineralwolle 400mm Blockholzplatte 30mm Fermacellplatte Ed Erdregister Zuluft U-Wert 0.10 W/m2K
2. Maximierung der Solargewinne Südfassade Beschattung!
3. Aktiv solare Elemente Spezialverglasungen GlassX
485 m2 = 1/3 der Gebäudeoberfläche 2007: wirkliche dachintegrierte Photovoltaikanlage Mehrfachfunktion: schützt vor Regen, produziert Strom
M d Zi l Moderne Ziegel: Gross, dicht, schnelle und einfache Montage
Ertrag PV-Anlage netzgekoppelt EKZ-Solarstrom
Kwh/a 45.000 40.000000 35.000 30.000000 25.000 Energiebilanz PV Börse PV Marché Diverses EDV 20.000000 Licht 15.000 Warmwasser 10.000 Lüftung Heizung 5.000 0 Verbrauch Gebäude Verbrauch Betrieb Ertrag PV
Alex Primas, Basler & Hofmann, Zürich Reduktion der Emittierung von Treibhausgasen (CO2-Äquivalente) minus 30% beim Bau des Gebäudes minus 60% über die ganze Lebensdauer (Annahme 50 Jahre) Pro Jahr werden 30 Tonnen CO2 weniger emittiert. 35 30 25 20 15 Betrieb Erneuerung 10 5 Herstellung 0 Neubau Marché International Referenzgebäude SIA Standard
keine Stromlücke
Mehrfamilienhaus Dübendorf 2008 Energiestandard: bilanziertes Nullheizenergiehaus Zertifikat: Minergie-P-Eco Energiesystem: Solar/WP Konstruktion: Massivholzbau
idealistischer Bauherr privat finanziert, keine Förderung
Vakuumröhrenkollektoren
die grosse Aufgabe der Bauerneuerung
Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus
Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus Neue Fassade - Wärmedämmung - Fenster
Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus Neue Fassade - Wärmedämmung - Fenster Neue Technik - Erdsonde - Wärmepumpe - Komfortlüftung
Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus Neue Fassade - Wärmedämmung - Fenster Neue Technik - Erdsonde - Wärmepumpe - Komfortlüftung Neues Dach - Wärmedämmung - Photovoltaik
Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus 12.000 10.000 8000 8.000 6.000 Strombedarf / Gewinn von Haustechnik / kwh/a PV-Ertrag Haushalt (A-Klasse) Lüftung Minergie zertifiziert Energieverbrauch 3x tiefer Höherer Komfort 4.000 2.000 0 Strombedarf Gew inn Warmw asser Heizung Bilanziertes i Nullheizenergiehaus
idealistischer Bauherr privat finanziert, keine Förderung Modernes Ziegeldach
Mehrfamilienhaus Zürich-Höngg Segantinistrasse 200 Energiestandard: Nullheizenergie Zertifikat: Minergie-P (noch nicht) Energiesystem: Solar/WP Konstruktion: Massivbau Pilot- und Demonstrationsobjekt, in den Forschungsprojekten: Internationale Energieagentur Solarenergie in der Erneuerung Bundesamt für Energie Vorfabrikation in der Renovation: ccem-retrofit Projekt
Baujahr 2009 Bauzeit 5 Monate Bestehend Neu 5 Wohnungen 6 Wohnungen Energiebezugsfläche alt 540 m2 neu 702 m2 Energiebedarf H/WW alt 210 kw/m2a neu 26 kwh/m2a
Transformation der Fassade Bauarbeiten an Aussenseite Vergrösserung Fenster Ähnlichkeit aussen Mehrnutzen innen vorher nachher
Transmissionsverluste und passiv-solare Energiegewinne i der Gebäudehülle Heizwärmebedarf nur von November - Februar
Dach: aktiv-solare Systeme noch nicht gebaut PV: Solarstrombörse EWZ aktiv-solare Gewinne und Heizwärmebedarf für H/WW
ein neues Haus mit neuem Ausdruck
Zukunft der Gebäudehüllen - Mehrfachfunktionen - luftdicht - wasserdicht - Energie produzierend - ökologische Ausgleichsflächen - Interaktion mit Umwelt - in Übereinstimmung mit dem Tag-/Nachtzyklus - in Übereinstimmung mit den Jahreszeiten - Interaktion mit Benutzern Gebäudehüllen werden zu organischen, sich ändernden Gebäudehüllen werden zu organischen, sich ändernden Elementen werden. Wir sind erst ganz am Anfang.
bilanzierte Nullheizenergie- Wohnsiedlung SunnyWatt Minergie-P-Eco zertifiziert geplant: 70 90 kwp Anlage 5 Jahre Warteschlange KEV???
Gebäudeintegrierte Photovoltaik Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit www.kaempfen.com