Wie viel vom Strombedarf eines Bürogebäudes lässt sich mit einer vor Ort installierten Photovoltaik-Anlage decken? Dieser Frage ist jetzt das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) nachgegangen – anhand eigener Daten: Die Fassade des ZSW-Institutsgebäudes in Stuttgart ist mit CIGS-Modulen ausgerüstet. Eine weitere Anlage ist auf dem Dach installiert. Die Ertragsdaten haben die Forscher auf ein Modellgebäude übertragen. Das Ergebnis: Der Strom aus den Dach- und Fassadenmodulen kann fast 40 Prozent des Gesamtbedarfs eines Standard-Bürogebäudes decken. Dabei gehen sie davon aus, dass kein Batteriespeicher installiert ist.
Ihrer Modellierung haben die Forscher einen typischen fünfstöckigen Verwaltungsbau zugrunde gelegt. Ihre Annahme: Ein Viertel der Gesamtfassade und 30 Prozent der Dachfläche sind mit Photovoltaik belegt, was im Beispiel zu einer installierten Leistung von 131 Kilowatt führt. Die Solarmodule erzeugen dann zusammen rund 115.000 Kilowattstunden Strom im Jahr – bei 170.000 Kilowattstunden Strombedarf. Diese Zahl ergibt sich aus Messdaten des Landes Baden-Württemberg für Verwaltungsgebäude.
„Allein die Fassaden lieferten über den Zeitraum von einem Jahr 29 Prozent des verbrauchten Stroms“, erklärt Dieter Geyer, Projektleiter am ZSW. Insgesamt 80 Prozent des erzeugten Solarstroms konnten hierfür genutzt werden, den Rest speiste die Anlage in das Stromnetz ein. „Die Kombination von Photovoltaik an der Fassade und auf dem Dach steigerte den Eigenversorgungsanteil sogar auf 39 Prozent“, so Geyer. Insgesamt 58 Prozent des Solarstroms konnten so lokal verbraucht werden.
Photovoltaik-Fassaden liefern im Winter viel Strom
Der hohe solare Anteil am Stromverbrauch ist ohne Batteriespeicher möglich. „Das liegt daran, dass Bürogebäude vor allem tagsüber Strom benötigen, der erzeugte Solarstrom daher den ganzen Tag über zu einem guten Teil sofort verbraucht werden kann“, sagt Geyer. Hinzu kommt: Solarfassaden erzeugen bei geeigneter Ausrichtung wie im untersuchten Beispiel vor allem in den Morgen- und Abendstunden Strom, die Dachanlagen dagegen vor allem in den Mittagsstunden. So gibt es ein dauerhaft hohes Solarstromangebot in der verbrauchsintensiven Zeit zwischen 8 und 18 Uhr.
Auch über die Jahreszeiten hinweg passen Dach- und Fassadenanlagen gut zueinander, so das ZSW: Während für die Dachanlage erwartungsgemäß die größten Leistungswerte in den Sommermonaten auftreten, ergänzt die Photovoltaik-Fassade durch ihre höchste Leistungsabgabe während der Wintermonate das jährliche Erzeugungsprofil auf ideale Weise. Fassadenanlagen nutzen die tief stehende Sonne im Winter aufgrund ihrer vertikalen Ausrichtung besser als Dachanlagen.
Neben der Stromerzeugung bieten Photovoltaik-Fassaden nach Angaben des ZSW weitere Vorteile: Sie schützen sie vor Wind und Wetter, bieten Verschattung, reduzieren Wärmeverluste und ersetzen konventionelle Bauteile. Nicht zuletzt, so das ZSW, haben sie eine schallisolierende Wirkung.
Das Gebäudeenergiegesetz belohnt die Entscheidung für eine Photovoltaik-Fassade mit einer besseren energetischen Einstufung des Gebäudes. Eine gute Wirtschaftlichkeit ist nach Angaben des ZSW immer dann gegeben, wenn bereits bei der Planung von neuen Gebäuden eine Solarfassade berücksichtigt wird. Der finanzielle Zusatzaufwand könne sich dann innerhalb von zehn Jahren amortisieren.
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Ich bin in einem Gebäudekomplex mit 139 Eigentümern tätig. Dazu noch in einer Bürogemeinschaft. Gerne würde ich die Bürogemeinschaft mit PV-Strom versorgen. Wer sich mit dem WEG und dem EEG auskennt der versteht, warum es nicht realisiert wird. Schade eigentlich.