C4.3 Technische Details

(U-Werte, g-Werte)

Zuallererst generiert ein PV-System Solarstrom, was zu einer Gutschrift in der Energiebilanz des Hauses führt. Ein BIPVBIPV Abkürzung, vom englischen "Building Integrated Photovoltaic", eingedeutscht als "Bauwerkintegrierte Photovoltaik" (eigentlich Gebäudeintegrierte Photovoltaik GIPV)-System kann auch Einfluss auf den Energiebedarf des Gebäudes haben, also den Energieverbrauch beeinflussen. Dabei gibt es zwei wesentliche Aspekte:

1. Die im Sommer oft unerwünschten und im Winter erwünschten solaren Gewinne durch die Gebäudehülle werden häufig durch die BIPV-Anlage beeinflusst, weil die Solarzellen bzw. Solarmodule eine Verschattung bewirken.
2. Die Wärmedämmung des Hauses kann in einzelnen Fällen durch die BIPV-Anlage beeinflusst werden.

Die Auswirkungen können den Heiz- oder Kühlenergiebedarf oder den Kunstlichtbedarf betreffen. Die entsprechenden Kennwerte für die BIPV-Module sind:

• Der mit Solarzellen belegte Anteil eines transparenten oder opaken Fassadenelements ist der wichtigste Parameter für den Ertrag an Solarstrom. Je dichter die Zellen, desto höher der Ertrag. Die Zellen müssen jedoch aus Gründen der elektrischen Sicherheit einen Mindestabstand vom Rand der einzelnen Bauteile haben. Bei opaken Elementen sollte eine möglichst hohe Zellbedeckung erreicht werden. Bei transparenten Elementen muss man abwägen zwischen Solarertrag, Tageslichtversorgung, Sichtverbindung nach außen und solaren Wärmegewinnen.
• Der GesamtenergiedurchlassgradGesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) Der Gesamtenergiedurchlassgrad, kurz g-Wert genannt, erfasst die Energiedurchlässigkeit eines transparenten Bauteils, wie etwa einer Verglasung. Dieser gibt an, welcher prozentuale Anteil der Energie durch z. B. Sonneneinstrahlung nach innen gelangen kann und dort zur Erwärmung beiträgt. (g-WertGesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) Der Gesamtenergiedurchlassgrad, kurz g-Wert genannt, erfasst die Energiedurchlässigkeit eines transparenten Bauteils, wie etwa einer Verglasung. Dieser gibt an, welcher prozentuale Anteil der Energie durch z. B. Sonneneinstrahlung nach innen gelangen kann und dort zur Erwärmung beiträgt.) ist der Anteil der auftreffenden Solarenergie, der durch die Fassade nach innen in den Raum durchgelassen wird, entweder in Form von Solarstrahlung oder als Wärme. Er ist vor allem für den Heiz- und Kühlenergiebedarf und den sommerlichen Wärmeschutz von Bedeutung. Ein g-Wert von 0,7 bedeutet, dass 70 % der auftreffenden Solarenergie in den Raum durchgelassen werden. Der g-Wert ist gültig für Standardbedingungen. Wie viel Solarenergie in einer bestimmten Situation tatsächlich durchgelassen wird, hängt vor allem von der Einfallsrichtung der Einstrahlung und den Windbedingungen an der Außenseite ab.
• Der LichttransmissionsgradLichttransmissionsgrad („Tauvisuell“) τ_v („Tau_visuell“) ist der Anteil des außen auf die Fassade auftreffenden Tageslichts, der ins Rauminnere durchgelassen wird. Der Anteil der verglasten Fläche und des Lichttransmissionsgrads der Verglasung beeinflussen zusammen mit der Raumtiefe wesentlich den Kunstlichtbedarf. τ_v = 0,7 bedeutet, dass 70 % des auftreffenden Tageslichts durchgelassen wird. Das Tageslicht ist der für das menschliche Auge sichtbare Anteil der Solarstrahlung. Etwa die Hälfte der Solarstrahlung ist sichtbares Licht, der Rest verteilt sich auf UV- und Infrarot-Strahlung. Solarzellen sind für sichtbares Licht undurchlässig. Wenn man also beispielsweise 50 % der Fläche einer Isolierverglasung mit Solarzellen belegt und der Rest transparent bleibt, dann reduziert sich der Lichttransmissionsgrad auf die Hälfte. Auch der Lichttransmissionsgrad wird für Standardbedingungen angegeben. Wie viel Licht in einer bestimmten Situation tatsächlich durchgelassen wird, hängt in erster Linie von der Einfallsrichtung ab.
• Der WärmedurchgangskoeffizientWärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) Der Wärmedurchgangskoeffizient (kurz: U-Wert) eines Bauteils, ist das Maß für den Wärmedurchgang durch eine ein- oder mehrlagige Materialschichten und wird in W/(m²K) angegeben. (U-WertWärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) Der Wärmedurchgangskoeffizient (kurz: U-Wert) eines Bauteils, ist das Maß für den Wärmedurchgang durch eine ein- oder mehrlagige Materialschichten und wird in W/(m²K) angegeben. des Bauteils) ist ein Maß für die Wärmedämmung und gibt an, wie viel Wärme bei einem Temperaturgefälle zwischen Innen und Außen (oder auch umgekehrt) abfließt. Der U-Wert wird in aller Regel nur dann von der PV-Funktion beeinflusst, wenn die Anbringung der PV-Module eine zusätzliche isolierende Luftschicht verursacht, wie zum Beispiel bei einer vorgesetzten, nicht hinterlüfteten PV-Fassade.

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