CO₂-effizienter Gebäudebetrieb durch BIPV

Architektonisch prägend für den Neubau ist die harmonisch untergliederte Glasfassade, die mit ihren integrierten Photovoltaikmodulen einen wichtigen Beitrag zu einer optimierten Nachhaltigkeit des Gebäudes leistet. Ausgangspunkt für die Umsetzung der BIPV von Schüco war der Anspruch des Bauherrn, ein nachhaltiges und zukunftsfähiges Gebäude mit hoher Energieeffizienz zu realisieren, das ohne Erdgas oder andere fossile Energieträger betrieben wird. Verschiedene Möglichkeiten wie Biogas, Pellet-Beheizung oder Geothermie wurden angedacht. Letztlich fiel die Wahl auf eine Luft-Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit einer dachintegrierten Photovoltaikanlage. Für eine weitere Senkung des Strombedarfs wurde beschlossen, neben der Dachfläche auch die Fassade zur Stromgewinnung zu nutzen.

Die Fassade wurde als individuell angepasste Sonderkonstruktion des hochwärmegedämmten Aluminium-Fenstersystems Schüco AWS 75 BS.HI+ in Kombination mit bauwerkintegrierter Photovoltaik von Schüco ausgeführt. Das Cradle-to-Cradle-zertifizierte System wurde allseitig umgesetzt, um einen einheitlichen Gesamteindruck zu erreichen und trotz der geringeren Effizienz auf der weniger belichteten Nordseite einen maximierten Gesamtertrag zu erzielen. Die integrierten PV-Module liefern eine Leistung von rund 180.000 kWh/Jahr und decken damit im Verbund mit der PV-Anlage auf dem Dach über die Hälfte des Gesamtenergiebedarfs in Bezug auf den Allgemeinstrom. Überschüssige Leistung wird ins öffentliche Netz abgegeben. So sorgt die Fassadenlösung für eine deutliche Senkung des CO₂-Ausstoßes und der Betriebskosten.

Trotz ihrer hohen energetischen Effizienz ist die Fassade nicht als Solarfassade ablesbar, sondern folgt den gestalterischen Ansprüchen der Architekten: „Ausgehend von unserem Konzept ist die umgesetzte Lösung letztlich nur eine wohlproportionierte Abbildung des Tragwerks“, erklärt Architekt Nicolas Schrabeck. „Die Fassade erhält durch BIPV nichts Formalistisches, nichts Dekoratives, sondern bildet ganz im Sinne von ,Form follows function‘ die Nutzung und die Statik des Gebäudes ab.“ Die Farbgebung der PV-Elemente wurde individuell angepasst, um die Fassade in einem einfarbigen, dunklen Farbton zu gestalten. Die bronzefarbenen Einfassungen der Fenster bilden hierzu einen dezenten Kontrast. Im Ergebnis hat die ansonsten durch Fenster und PV-Elemente geprägte gläserne Hülle eine angenehme und hochwertige Rhythmisierung erhalten.

Die BIPV-Module versprechen einen langlebigen Betrieb und damit eine zügige Amortisation. Und sollte doch einmal ein PV-Modul ausgetauscht werden müssen, so lässt sich dies mit geringem Aufwand umsetzen. Denn bei der Gebäudeplanung hat man nicht nur an einen nachhaltigen Betrieb, sondern auch an Rückbau und Recycling gedacht: Die für Matchbox ausgewählten Schüco AWS Aluminiumfenstersysteme können ein Cradle-to-Cradle-Zertifikat vorweisen. Und ebenso lassen sich auch die integrierten BIPV-Module über das Glasrecycling zurückführen. Im Ergebnis wird ein vollständiges Recycling innerhalb des Wertstoffkreislaufs ermöglicht. 

Für Matchbox wurde eine Gebäudehülle entwickelt, die konsequent ganzheitlich gedacht ist und über den gesamten Lebenszyklus hinweg CO₂ einspart. So zeigt das Projekt, wie der CO₂-Fußabdruck eines Gebäudes mithilfe des Angebots Schüco Carbon Control über den gesamten Lebenszyklus hinweg ganzheitlich reduziert werden kann: Eine energieeffiziente Fassadengestaltung mit BIPV reduziert CO₂-Emissionen im Betrieb und senkt Betriebskosten, ohne gestalterische Einschränkungen. Gleichzeitig sichert der Einsatz Cradle-to-Cradle-zertifizierte Systeme die Rückführung verbauter Materialien in den Wertstoffkreislauf.