Die Solarfassade: Möglichkeiten im Überblick

Eine Solarfassade "erntet" Energie über die Außenwände eines Gebäudes. Dabei kann sie viel Wärme gewinnen, eigenen Strom erzeugen und sogar die Dämmung unterstützen. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten der architektonischen Gestaltung aber auch der Energiewirtschaft. Doch wie soll das funktionieren? Welche Voraussetzungen sind dafür notwendig? 

Die Solarfassade aus Photovoltaik-Modulen

Eine erste Möglichkeit, solare Energie über die Fassade zu gewinnen, ist die Photovoltaik. Genau wie auf dem Dach lassen sich die einzelnen Module dabei auch an den Außenwänden eines Gebäudes anbringen. In Form einer sogenannten Vorhangfassade erzeugen sie dabei aber nicht nur Strom. Denn mit ihrer langlebigen Oberfläche schützen sie dabei auch das Haus vor ständig wechselnden Witterungseinflüssen.

Ausrichtung der Module genau planen

Während für die großen Flächen zum Beispiel günstige Module aus amorphen Solarzellen (Dünnschichtzellen) zum Einsatz kommen, sollten Experten die Orientierung der Bauteile genau prüfen und analysieren. Denn durch die vertikale Montage wandeln sie vor allem das Licht der tief stehenden Sonne in Strom um. Dieses kann jedoch auch lange Schatten werfen und den Ertrag der Solarfassade mindern. Günstig ist eine individuelle Simulation, in die neben der Größe und der Ausrichtung der Module auch der Lauf der Sonne und der Einfluss umliegender Gebäude eingeht.

Hinterlüftung sorgt für höhere Erträge

Wichtig zu wissen ist, dass Solarmodule mit steigender Temperatur weniger Strom erzeugen. Ein Luftspalt hinter den Photovoltaikplatten sorgt dabei für eine kontinuierliche Luftzirkulation. Diese führt thermische Energie ab und kühlt die Module.

Solarfassade an einem Hochhaus
© danielschoenen / Fotolia

Solarthermie-Kollektoren an der Fassade

Eine zweite Möglichkeit der Solarfassade bietet die Solarthermie. Auch sie ersetzt die konventionelle Beschichtung der Außenwand und schützt das Gebäude vor sämtlichen Witterungseinflüssen. Gleichzeitig wandeln die Kollektoren das Licht der Sonne in Wärme um, die dann die Raumheizung oder die Warmwasserbereitung unterstützt.

Solarfassade bringt im Winter viel Wärme

Auch hier sorgt der steile Winkel der Kollektoren dafür, dass diese vor allem das Licht der tief stehenden Sonne im Winter gut in Wärme umwandeln können. Wichtig ist jedoch, dass möglichst keine Schatten auf die solaraktive Fassade treffen. Denn diese mindern den Ertrag und sorgen für eine längere Amortisationsdauer.

Montage auf oder in der Fassade

Geht es um die Montage, bietet die Solarthermieanlage gleich zwei Möglichkeiten – die vorgehängte und die integrierte Installation. Experten schreiben dabei vor allem integrierten Solarfassaden ohne Hinterlüftung eine große Bedeutung zu. Denn diese ersetzen die Fassadendämmung, verlieren selbst weniger Energie und erreichen damit höhere Gewinne.

Unterstützung der Lüftung durch Solarwärme

Neben der Solarthermie und der Photovoltaik lässt sich über die Außenwand eines Gebäudes auch mit Lüftungsanlagen Energie gewinnen. Möglich ist das mit speziellen Luftkollektoren, die die kostenfreie Wärme der Sonne einfangen. Sie übertragen die thermische Energie auf die Zuluft und entlasten somit die Heizung spürbar. Die Kollektoren bestehen dabei aus Stahlblech. Sie absorbieren das Licht der Sonne und wandeln es direkt in thermische Energie um. Während die Lüftungstechnik kontinuierlich Luft durch integrierte Spalten saugt, führt sie die Wärme ab und überträgt sie zum Heizen auf das Innere des Gebäudes. Das senkt die Heizkosten und entlastet die Umwelt.

Solarfassade als intelligente Dämmung

Die Wärme der Sonne kann sich auch indirekt auf ein Gebäude auswirken. Möglich ist das zum Beispiel mit einer intelligenten Dämmung. Diese besteht aus kleinteiligen Waben oder transparenten Baustoffen, die das Licht der Sonne aufnehmen und speichern. Sie schaffen eine warme Hülle und reduzieren dabei die Wärmeverluste auf ein Minimum. Anders als bei herkömmlichen Dämmstoffen dreht die intelligente Solarfassade den Wärmestrom um. Sie versetzt das Gebäude theoretisch in eine wärmere Klimazone und leitet die Sonnenwärme nach innen statt Raumwärme nach außen. Das reduziert nicht nur die Verluste, sondern schafft auch Gewinne. Diese kommen dabei der Heizung zugute und sorgen für einen weiter sinkenden Verbrauch.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Mit einer Solarfassade lässt sich die kostenfreie Energie der Sonne auf unterschiedlichste Arten nutzen. Während Photovoltaikanlagen Licht in Strom umwandeln, gewinnen Solarthermieanlagen Wärme für Heizung und Warmwasser. Spezielle Luftkollektoren können die Strahlungsenergie zunächst auf die Lüftung und dann auf das Gebäudeinnere übertragen. Ganz anders funktionieren intelligente Dämmstoffe. Denn diese fangen die Solarwärme auf und senken die Wärmeverluste des Gebäudes mit einer warmen Hülle.

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