Zwei Fliegen mit einer Klappe: Fassadendämmung mit integrierter Solaranlage

Gebäude sollen energieeffizient und nachhaltig sein. Eine innovative Lösung, die diesen Ansprüchen gerecht wird, haben die Fraunhofer-Institute ISE und UMSICHT entwickelt: Ein vorgefertigtes Fassadenelement, das Photovoltaik, Wärmedämmung und Wetterschutz kombiniert.

Das erwartet Sie in diesem Beitrag

• Eine neue Ära der Fassadensysteme
• Nachhaltigkeit trifft Effizienz
• Innovativer Einsatz natürlicher Rohstoffe
• Praxisnahe Anwendungen

Eine neue Ära der Fassadensysteme

Im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts »BAU-DNS« entstanden zwei Varianten des sogenannten BIPV-Fassadenelements (Building Integrated Photovoltaics). Die Module messen jeweils 1 mal 1,2 Meter und bestehen aus innovativen Dämmmaterialien. Eine Variante nutzt Hanffasern, während die andere auf einen Pilzwerkstoff setzt. Beide Dämmstoffe sind aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, was sie besonders nachhaltig und CO2-neutral macht.

Dr. Holger Wack, Gruppenleiter für Baustoffentwicklung am Fraunhofer UMSICHT, betont die Vorteile: »Beide Materialien sind zirkulär und vom Brandverhalten her für Fassaden geeignet. Der Pilzwerkstoff ist zudem aus Reststoffen der Agrarindustrie produzierbar, was ihn besonders ressourceneffizient macht.«

Darüber hinaus erleichtert das System die Demontage: Einzelne Module können unabhängig von angrenzenden Elementen entfernt werden. Damit wird die Wartung erheblich vereinfacht und die Wiederverwertbarkeit der Komponenten gesichert.

Nachhaltigkeit trifft Effizienz

Die Entwickler legten besonderen Wert darauf, Ressourcen zu sparen. Durch den Wegfall einer zusätzlichen Unterkonstruktion für die Solarmodule reduziert sich der Materialverbrauch deutlich. Gleichzeitig beschleunigt sich die Montage erheblich. Wie Dr. Jan-Bleicke Eggers, Teamleiter Solare Gebäudehüllen am Fraunhofer ISE, erklärt: »Die gute Handhabbarkeit in der Montage ohne spezielle Hilfsmittel und die hohe Aufbaugeschwindigkeit von weniger als 1,5 Stunden pro Modul konnten wir bereits bei unserem ersten Demonstrator bestätigen.«

Die Prototypen wurden Ende Oktober 2024 an einem Gebäude des Fraunhofer IBP in Holzkirchen installiert. Seitdem werden sie intensiv überwacht, um elektrische Erträge, Dauerhaftigkeit sowie Temperatur- und Feuchteverhalten zu analysieren.

Innovativer Einsatz natürlicher Rohstoffe

Das BIPV-Fassadenelement vereint Technologie und Nachhaltigkeit. Hanffasern und Pilzwerkstoffe sind nicht nur klimafreundlich, sondern bieten auch praktische Vorteile: Sie sind leicht, robust und effizient in der Wärmedämmung. Der Pilzwerkstoff – hergestellt aus Agrarreststoffen – illustriert eindrucksvoll, wie Abfälle sinnvoll genutzt werden können.

Ein weiterer Vorteil ist die sortenreine Trennung der Materialien. Sollte das Fassadensystem ausgebaut werden, können die einzelnen Bestandteile recycelt werden. Diese Eigenschaften machen die Module zu einer idealen Wahl für nachhaltige Bauprojekte.

Praxisnahe Anwendungen

Die neuen BIPV-Fassadenelemente eignen sich vor allem für Gebäudeklassen 1 bis 3. Ihre schnelle Montage und die Möglichkeit, ohne zusätzliche Haltesysteme auszukommen, machen sie besonders attraktiv für die Gebäudesanierung. Zudem unterstützen digitale Prozessbeschreibungen Bauvorhaben. Diese geben nicht nur Hinweise zur Auslegung der Photovoltaik-Anlage, sondern erleichtern auch die Montage.

Vom 13. bis 17. Januar 2025 haben Besucher der Messe »BAU« in München die Gelegenheit, die Fassadenelemente aus nächster Nähe zu erleben. Am Stand der Fraunhofer Allianz Bau werden beide Varianten vorgestellt und Experten beantworten Fragen zur Technik und Anwendung.