Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV)
Stand: April 2025
Bauwerksintegrierte Photovoltaik oder auch Building-Integrated Photovoltaics (BIPV) bezieht sich auf die Integration von Photovoltaik-Systemen in die Architektur von Gebäuden, sodass sie sowohl als Energiequelle als auch als Teil der Gebäudehülle fungieren.
Der Bereich BIPV verändert sich ständig. Aktuelle Entwicklungen und Trends umfassen die nachstehenden Aspekte.
Ästhetische Verbesserungen
Neue Technologien ermöglichen es, Solarmodule in verschiedenen Farben und Designs herzustellen, sodass sie besser mit der Architektur harmonieren und weniger wie traditionelle Solarpanels aussehen.
Effizienzsteigerung
Fortschritte in der Solarzellentechnologie, wie bifaziale Module oder Perowskit-Solarzellen, erhöhen die Effizienz von BIPV-Systemen und machen sie wettbewerbsfähiger gegenüber herkömmlichen Energielösungen.
Bifaziale Module
Bifaziale Module sind eine spezielle Art von Photovoltaikmodulen, die auf beiden Seiten Licht in elektrische Energie umwandeln können. Im Gegensatz zu herkömmlichen monofazialen Modulen, die nur auf der Vorderseite mit Solarzellen ausgestattet sind, verfügen bifaziale Module über Solarzellen sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite.
Perowskit-Solarzellen
Perowskit-Solarzellen sind eine neuartige Art von Photovoltaikzellen, die ein Material namens Perowskit als aktives Halbleitermaterial verwenden. Wesentliche Merkmale:
- Hohe Effizienz: Perowskit-Solarzellen haben in den letzten Jahren Fortschritte in Bezug auf ihre Effizienz gemacht. Labortests haben Effizienzen von über 25 Prozent erreicht, was sie wettbewerbsfähig mit traditionellen Siliziumsolarzellen macht.
- Einfache Herstellung: Die Herstellung von Perowskit-Solarzellen kann einfacher und kostengünstiger sein als die Produktion von Siliziumsolarzellen. Sie können oft durch Druck- oder Beschichtungsverfahren hergestellt werden, was die Produktionskosten senken kann.
- Flexibilität: Perowskit-Solarzellen können auf flexiblen Substraten angebracht werden, was neue Anwendungen in Bereichen wie tragbaren Geräten oder gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV) ermöglicht.
- Breites Spektrum an Absorption: Perowskite haben die Fähigkeit, ein breites Spektrum an Lichtwellenlängen zu absorbieren, was zu einer höheren Energieausbeute führen kann.
- Potenzial für Tandem-Module: Perowskit-Solarzellen können in Tandemkonfigurationen mit Siliziumsolarzellen kombiniert werden, um die Gesamtenergieausbeute weiter zu steigern.
Smart Buildings mit BIPV
BIPV-Systeme werden zunehmend mit Smart-Home-Technologien kombiniert, um den Energieverbrauch zu optimieren und die Energieerzeugung in Echtzeit zu überwachen.
Nachhaltige Materialien
Es gibt einen Trend hin zu umweltfreundlicheren Materialien für die Herstellung von BIPV-Modulen, was die ökologische Bilanz dieser Systeme verbessert. Weiterführende Informationen bietet die Website der Initiative für Bauwerkintegrierte PV-Anlagen (BIPV) Baden-Württemberg:
Tool-Tipp
Ökobilanzrechner für Photovoltaikanlagen
Dieses Online-Tool ermöglicht vereinfachte Berechnungen des Umweltprofils der PV-Stromerzeugung.
Regulatorische Unterstützung
In vielen Ländern gibt es Förderprogramme und gesetzliche Vorgaben, die den Einsatz von BIPV fördern, um die Nutzung erneuerbarer Energien zu steigern.
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Praxishilfen
Technische Baubestimmungen für bauwerkintegrierte PV-Module (BIPV) als Bauprodukt
Das Hinweispapier soll BIPV-Herstellern und -Planern einen ersten Überblick über die relevanten bauordnungsrechtlichen Bestimmungen bieten und die Vorgaben für konkrete BIPV-Anwendungen übersetzen.
Stand: Januar 2025 -
Toolbox
Digitaler Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik
Der Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) der BIPV-Initiative Baden-Württemberg vermittelt Akteuren im Bauwesen den neuesten Stand der Technik und bietet praktische Unterstützung bei der Integration von Solarmodulen in die Gebäudehülle.
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FVHF-Leitlinien – Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV) an Gebäuden mit Vorgehängten Hinterlüfteten Fassaden (VHF)
Die Leitlinie unterstützt bei der Planung und Auslegung von integrierter Photovoltaik in der Fassade (BIPV). Sie ist ein Dokument, um VHF-spezifische und teilweise nicht in Normen und Vorschriften geregelte Teilaspekte eindeutig zu beschreiben.
Stand: März 2024
Forschung und Entwicklung
Universitäten und Forschungsinstitute arbeiten an neuen Technologien zur Verbesserung der Leistung und Integration von BIPV-Systemen in verschiedene Gebäudetypen.
Die Entwicklungen zeigen das Potenzial von BIPV als Schlüsseltechnologie für nachhaltiges Bauen und zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks von Gebäuden.
