Energieaktive Fassade mit gedruckter organischer Photovoltaik

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An einem Gebäude der Merck KGaA in Darmstadt wurde das weltweit erstes energieaktive Fassadenprojekt in der Membranarchitektur verwirklicht. Die Zusammenarbeit zwischen OPVIUS und Taiyo Europe ermöglicht die Integration gedruckter OPV-Module (organische Photovoltaik) auf ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen).
 

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An einem Gebäude der Merck KGaA in Darmstadt wurde das weltweit erstes energieaktive Fassadenprojekt in der Membranarchitektur verwirklicht. Die Zusammenarbeit zwischen OPVIUS und Taiyo Europe ermöglicht die Integration gedruckter OPV-Module (organische Photovoltaik) auf ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen).

Eine mit einem OPV-System ausgestattete Fassade sollte es sein,  die nicht nur in Funktionalität sondern auch in Design überzeugt. Diese Aufgabe wurde an OPVIUS herangetragen, einen Anbieter von Systemen für organische Photovoltaik, und nun, im Zuge der Umbauten auf dem Betriebsgelände der Merck KGaA in Darmstadt, realisiert.

OPVIUS plante die Umsetzung von Beginn an mit einer auf ETFE-basierenden Membranfassade. Es sollte aufgezeigt werden, dass die gedruckte Organische Photovoltaik einen elementaren Beitrag zur Energiegewinnung und somit zur Energieeffizienz von Gebäuden beiträgt, speziell in Kombination mit der Membranarchitektur. Bedingt durch das niedrige Gewicht und die damit verbundene Ressourceneinsparung gewinnen Membrane, als Dach- und Fassadenwerkstoff im Bauwesen zunehmend an Bedeutung. Dem entgegen steht jedoch die stetig lauter werdende Forderung Gebäudeflächen – insbesondere Dächer – photovoltaisch zu nutzen. Die Integration von klassischer PV und Membrane funktioniert jedoch nur sehr eingeschränkt, sodass die Herausforderung zumeist nur durch den Verzicht auf leichte Bauweise und die gleichzeitige Nutzung klassischer Module gelöst werden kann. Die Nachhaltigkeit solcher Lösungen ist jedoch schwierig zu beurteilen, da die Vorteile der PV mit – im Vergleich zu Membranarchitektur – hohen Materialeinsatz in die Konstruktion des Gebäudes bezahlt werden.

Um diese Beschränkung aufzuheben und eine entsprechende Lösung anbieten zu können, schlossen sich OPVIUS und Taiyo Europe für die Umsetzung zusammen. Der ETFE-Spezialist Taiyo Europe baut seit Jahrzehnten hochwertige Membranarchitektur und ETFE Strukturen und setzt dabei immer wieder neue ästhetische Maßstäbe. Das transparente, UV und witterungsbeständige Polymer, ETFE (Ethylentetrafluoroethylen) ist im internationalen Membranbaubereich eines der meist beachteten und geschätzten Produkte. Es ist äußerst alterungsstabil und sehr langlebig und dadurch speziell bei Großbauprojekten, wie zum Beispiel Stadien oder Flughäfen, im Bereich Überdachung und Fassade sehr beliebt. Repräsentative Beispiele sind die Chambourcy Mall, das Amt für Abfallwirtschaft in München und die US-Botschaft London.

Mit der in Darmstadt präsentierten Lösung kann der seit Jahren bestehende Wunsch, Photovoltaik als energieerzeugende Technologie in Membranbauten einzusetzen, erfüllt werden. OPVIUS zeigt dabei ein vollintegriertes OPV-Modul inkl. Verklebung zu ETFE, Anschlusstechnik und aller Systemkomponenten. Unter den technischen und gestalterischen Vorgaben aus dem Membranbaubereich und der Architektur wurde somit eine sowohl ästhetische, als auch technisch hochwertige Lösung für eine energieeffiziente Membranfassade erstmals zur Verfügung gestellt. Dies stellt einen Meilenstein im Membranbaubereich dar.

Die Fassaden- und Modulgestaltung wurde unter den Vorgaben des Auftraggebers Merck KGaA, gemäß des Firmen Corporate Identity und unter Einbindung der Architekten und Designer, mit völliger gestalterischer Freiheit umgesetzt. Mittels der, auf einer Kombination von Druck-, Beschichtungs- und Lasertechnologie basierenden Herstellungstechnologie von OPVIUS, konnten alle Designvorgaben ohne Abstriche in der Funktion umgesetzt werden.

Die OPV-Module, integriert in die von Taiyo farbig-bedruckten, teil-transparenten ETFE-Folien, konnte eine in ihrer Ästhetik überzeugenden und von ihrem Anspruch her zukunftsweisende Fassade gebaut werden.

„Wir sind stolz darauf dieses Produkt heute unseren Partnern, Architekten, Designern und Gestaltern im Fassadenbereich als international einsatzfähiges Produkt anbieten zu können.“, Hermann Issa, Senior Director Business Development and Sales, OPVIUS GmbH. „Dies ermöglicht völlig neue Denkmodelle im Membranbau.“ Herr Peter Kastner, Sales Manager bei Taiyo Europe GmbH fügt dem hinzu: “Mit ETFE und OPV kommt letztlich zusammen, was zusammen gehört. Es ist eine ideale Materialkombination für eine originelle und richtungsweisende Architektur für Fassaden und Dächer.“

Bild oben: Nach den Vorgaben der Merck KGaA: Eine energieeffiziente Membranfassade in hoher ästhetischer und technischer Qualität. Bild: Merck KGaA

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