GLASWELT Ausgabe: 11-2016

Mehrfachnutzen inklusive

Wandelbares Sonnenlicht und Energie

Die sonnenstandgeführten vertikalen Farbstoffsolar-Lamellen fallen bereits beim Einfahren auf den Parkplatz ins Auge.

Die sonnenstandgeführten vertikalen Farbstoffsolar-Lamellen fallen bereits beim Einfahren auf den Parkplatz ins Auge.

_ Kreative Ideen sind das Fundament für Innovationen. Letztere sind wiederum die Eintrittskarte in die Märkte von morgen. Vor diesem Hintergrund investiert das Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck in die Zukunft seines Unternehmens, denn der Stammsitz in Darmstadt soll rechtzeitig vor dem 350-jährigen Firmenjubiläum 2018 sukzessive zu einer modernen und globalen Konzernzentrale ausgebaut werden. Als erstes Projekt wurde an der Frankfurter Straße auf 3700 m2 ein modulares Innovationszentrum fertiggestellt.

Die Innovation spiegelt sich bereits in der Fassadengestaltung wider: Farbstoffsolarzellen wandeln Licht in elektrische Energie um. Installiert wurde diese innovative Shadovoltaik-Technologie von Colt International. Dieses Sonnenschutzsystem mit integrierter Photovoltaik steht für die gelungene Synergie von Beschattung, Wärmeschutz, Energiegewinnung und Gestaltung.

Strom fließt ins eigene Netz

Die Photovoltaik-Applikationen an dem Gebäude lassen sich in zwei Bereiche gliedern. An der Südseite des Innenhofes sind 114 Module starr angeordnet. Sie bilden eine orthogonale Kaskade und profitieren von der bifacialen (zweiseitigen) Wirkung der Zellen, die so beidseitig solaraktiv sind. Zum Arrangement zählen 57 Lamellenspalten – daraus resultiert eine Netto-Photovoltaik-Fläche von 56 m2, die eine nominelle Peak-Leistung von 1079 Wp (STC) erzeugt. Der dabei erzeugte Gleitstrom wird von fünf modulorientierten Wechselrichtern des Typs AE-Conversion INV 250-45 in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt, von dem wiederum das hauseigene Merck-Netz profitiert.

Eine komplexe DC-Verstringung (Koppelung) der Sonnenschutzlamellen beugt außerdem einer gebäudebedingten Verschattung vor und optimiert zusätzlich die solaren Erträge.

Optimaler Sonnenschutz

Die sonnenstandgeführten vertikalen Farbstoffsolar-Lamellen fallen bereits beim Einfahren auf den Parkplatz ins Auge. Die sogenannte „Top-Notch-Anlage“ dient dabei gleichzeitig als Sonnenschutz, bei der in einem aufwendigen Verfahren vor der Installierung die erzielbare Sonnenschutzwirkung ermittelt und die Teiltransparenz der Farbstoffzellen entsprechend justiert wurde.

Die Verarbeitung in ISO-Paneelen erhöht die Langzeitstabilität und soll vorzeitiger Degradation vorbeugen. 17 Großlamellen mit einer Höhe von 3,54 m und einer Breite von 6,84 m sind in geschliffene Edelstahlrahmen integriert und folgen der Sonne von Ost nach West. Damit ist eine optimale Beschattung der Arbeits- und Funktionsräume garantiert. Ein weiterer Pluspunkt: Trotz Beweglichkeit verschwinden die Verkabelung des Motors und der Photovoltaik komplett in der Edelstahlkonstruktion. Abhängig von der Zusatzleistung durch den bifacialen Effekt wird eine Peak-Leistung von 350 bis 500 Wp erwartet.

Ausgetüfteltes Konzept

Die Anlagen verfügen über ein ausgetüfteltes elektrisches Konzept. Fein abgestimmtes „Bypass-Dioding“ verhindert Rückströme, was wiederum die Erträge optimiert. Blitzschutz- und Freischalteinrichtungen garantieren maximale Sicherheit. Über separate Großdisplays können sich Besucher von der Funktionalität der Anlagen jederzeit überzeugen.

An der Realisierung waren neben Colt International (Planung und Ausführung) folgende Unternehmen beteiligt: Bollinger + Grohmann Ingenieure, ZWP Ingenieure, Topotek 1, Müller-BBM, Kucharzak Fassaden Engineering, Lumen, IGW Ingenieurgruppe Walter.—

www.colt-info.de

  • Die Module am Innovationszentrum wurden von zwei Spin-offs der EPFL Lausanne (Solaronix und g2e) gefertigt – die Elektrolyten steuerte Merck bei.

  • Im Vergleich zur herkömmlichen Photovoltaik sind langfristig niedrigere Herstellungskosten zu erwarten und damit eine geringere Umweltbelastung bei der Fertigung.

  • Zum Arrangement zählen 57 Lamellenspalten – daraus resultiert eine Netto-Photovoltaik-Fläche von 56 m 2 , die eine nominelle Peak-Leistung von 1079 Wp (STC) erzeugt.

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