Im Rahmen des Projekts GreenPV hat ein Forschungsteam der Hochschule Luzern innovative Lösungsansätze für die Gestaltung von Gebäudefassaden entwickelt. Ziel war es, die Potenziale von Photovoltaikanlagen (PV) und Begrünung zu erforschen, um den steigenden Herausforderungen durch die Klimaerwärmung zu begegnen. Eine speziell für Planer und Bauherren entwickelte Broschüre fasst die Erkenntnisse und Empfehlungen des Projekts zusammen.
Die Bedeutung dieser Forschung wird deutlich, wenn man sich die Prognosen des National Center for Climate Services ansieht: Die Jahresmitteltemperatur in der Schweiz könnte bis Ende des 21. Jahrhunderts um bis zu 5,4 Grad ansteigen. Dies wird nicht nur den Energiebedarf, insbesondere für Kühlung, erheblich erhöhen, sondern auch die Behaglichkeit in Gebäuden beeinflussen. Photovoltaikanlagen können genau dann Energie liefern, wenn sie am dringendsten benötigt wird, nämlich bei intensiver Sonneneinstrahlung. Gleichzeitig bieten begrünte Fassaden eine sinnvolle Alternative in urbanen Gebieten, wo neue Grünflächen rar sind.
Fassaden als ungenutztes Potenzial
«Während auf Dächern die Vorteile von PV-Systemen und Begrünungen bereits vermehrt genutzt werden, bleiben Fassaden bisher weitgehend ungenutzt», erläutert Dr. Silvia Domingo, Forscherin an der HSLU. Dabei bieten Fassaden eine hervorragende Gelegenheit zur Energiegewinnung und Begrünung, ohne zusätzliche Flächen zu beanspruchen. Besonders in der kalten Jahreszeit erweisen sich PV-Anlagen an Südfassaden als besonders effizient, da sie den niedrigen Neigungswinkel der Sonne optimal nutzen können.
Die Studie zeigt jedoch auch, dass es Hindernisse gibt, die einer breiteren Anwendung dieser Technologien im Wege stehen. Dazu gehören finanzielle Herausforderungen, fehlende Richtlinien und Bedenken hinsichtlich des Brandschutzes. Diese Faktoren sorgen oft für Verunsicherung bei Bauherren. Um dem entgegenzuwirken, hat das Forschungsteam eine Broschüre mit praxisnahen Empfehlungen für die Anwendung von PV-Anlagen und Begrünungen an Fassaden erstellt.
Optische Aspekte und funktionale Synergien
Ein weiteres Hindernis, das Dr. Domingo identifiziert, ist die ästhetische Wahrnehmung von Solarpanels an Gebäudefassaden. Schwarze Solarpanels entsprechen oft nicht den visuellen Vorstellungen der Bauherrschaften. Doch die Forschung zeigt, dass in Zukunft auch Solarpanels in verschiedenen Farben und Texturen erhältlich sein könnten, ohne signifikante Einbussen bei der Effizienz.
Neben PV-Anlagen bieten begrünte Fassaden zahlreiche Vorteile, die weit über den Kühleffekt hinausgehen. Sie tragen zur Biodiversität bei, verbessern die Luftqualität, mindern die Schallausbreitung und fördern die Regenwasserretention. Diese Vorteile sind besonders in dicht bebauten städtischen Gebieten von grosser Bedeutung, wo sie die Lebensqualität erheblich steigern können.
Die Kombination von Begrünung und PV-Anlagen
Die HSLU-Studie zeigt, dass Begrünungen und PV-Anlagen an Fassaden oft gut kombiniert werden können, um Synergien zu nutzen. Während PV-Anlagen an unbeschatteten, höheren Fassadenbereichen für maximale Energiegewinnung sorgen, entfalten begrünte Flächen in bodennahen Bereichen ihre kühlende und lärmabsorbierende Wirkung. Diese Kombination trägt zu einem angenehmeren Quartierklima und einer klimafreundlichen Stromproduktion bei.
Abschluss des Projekts GreenPV
Das Projekt GreenPV, das im Dezember 2021 startete und bis Mitte 2024 lief, wurde von einem breiten Netzwerk an Unterstützern finanziert, darunter das Bundesamt für Energie (BFE) und verschiedene Stiftungen. Das Projektteam, unter der Leitung von Gianrico Settembrini, hat wertvolle Erkenntnisse gewonnen, die in einer Broschüre festgehalten sind und nun Planer, Bauherren und Interessierten zur Verfügung stehen.
Mit den Ergebnissen des Projekts GreenPV liefert die HSLU einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung im Bauwesen und zeigt auf, wie Begrünung und Solarpanels an Fassaden kombiniert werden können, um den Herausforderungen des Klimawandels effektiv zu begegnen.
