So dezent könnten sich Solarthermie-Kollektoren künftig in die Fassade von Gebäuden integrieren lassen.
Bild: © DAW SE/Karim Donath

Neue Kollektoren verbessern Solarthermie an Fassaden

Ein Forschungskonsortium um das Fraunhofer ISE hat zwei solarthermische Fassadenkollektoren entwickelt, die neben viel Ertrag auch andere Vorteile gegenüber Dachmontagen bieten.

Nach gut drei Jahren Forschungarbeit hat das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft erfolgreich ein Forschungsprojekt zur Entwicklung von Solarthermie-Kollektoren für die Integration in Gebäudefassaden abgeschlossen. Herausgekommen sind eine solarthermische Jalousie und Streifenkollektoren, die deutliche Vorteile gegenüber Dachkonstruktionen haben.

Insbesondere die Solarthermie-Jalousie ist ein absolutes Novum, denn bisher haben Module entweder Fenster verdeckt oder wurden bei verglasten Doppelfassaden zwischen den einzelnen Scheiben eingesetzt, was ebenfalls zu einer Verdunkelung führt. Die solarthermische Jalousie hingegen ist, wie herkömmliche Rollo-Systeme, beweglich und lässt sich dank einzelner Lamellen beliebig an die Sonneneinstrahlung anpassen und kann sogar komplett gerafft werden.

Trockener Transfer für mehr Flexiblität

Für diese Beweglichkeit sorgt ein spezielles Wärmeübertragungskonzept: Die Wärmerohre sind in die einzelnen Lamellen integriert. Die Wärme der Lamellen wird dann über eine schaltbare thermische Kopplung „trocken“, ohne Flüssigkeitstransfer, an einen seitlichen Sammelkanal übergeben.

Ähnlich wie bisherige Systeme wird die Jalousie in die Zwischenräume der Doppelfassade eingebaut. Da dort Temperaturen von bis zu 100 Grad Celsius entstehen, kann der Kollektor die Wärme aufnehmen und verringert damit gleichzeitig die Kühllast des Gebäudes, was den Gesamtenergiebedarf senkt.

Mehr Gestaltungsfreiheit

Der ebenfalls im Projekt "ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadenkollektoren mit Heat-Pipes" entwickelte Streifenkollektor bietet gegenüber klassischen Solarkollektorbauarten ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich Größe, Farbe, Abstand, Anzahl und Ausrichtung und stellt damit ein gestalterisch attraktives Bauelement dar.

Die streifenförmige Kollektorkonstruktion kann in unterschiedlichen Längen ausgeführt und stufenlos auf der Unterkonstruktion positioniert werden. Die Bereiche zwischen den einzelnen Kollektorstreifen können mit üblichen Fassadenbekleidungsmaterialien in beliebiger Höhe ergänzt werden. Technisch möglich wird dies dadurch, dass die Wärme ähnlich wie bei der Jalousie »trocken« an den Sammelkanal übertragen wird. Da nur der Sammelkanal von einem Solarfluid durchströmt wird, benötigen die einzelnen Kollektoren keinen hydraulischen Anschluss. Eine erste Demonstrationsfassade wird von der im Projekt beteiligten Firma DAW SE umgesetzt. (ls)