Dünnschicht - 14.08.18
In Stuttgart entstand ein rund 11.000 m2 großer Erweiterungsbau für das Forschungszentrum ZSW. Mit einer Fassade, die ganz unauffällig Sonnenenergie produziert.
So kann sich Photovoltaik gerne zeigen – wenn man sie denn überhaupt als solche erkennt. Die Dünnschichtmodule könnten auch eine einfache moderne Fassade sein. Foto: Jens Willebrand

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Stuttgart-Vaihingen forscht und entwickelt in den Bereichen Photovoltaik, Brennstoffzellen sowie Energiespeicher und Politikberatung. Das ZSW hat auch die Power-to-Gas-Speichertechnologie maßgeblich entwickelt. Für Einsatzzwecke, wo höhere Energiedichten erforderlich sind, z. B. im Flugzeugbereich, können hier umweltfreundliche Anwendungsgebiete erschlossen werden, die mit Batterietechnik (zumindest derzeit) noch lange nicht möglich sind.

Nachdem aufgrund stetig steigender MitarbeiterInnenzahlen das bestehende Gebäude in Stuttgart aus allen Nähten platzte, hat das Münchner Architekturbüro Henning Larsen in enger Zusammenarbeit mit dem ZSW ein neues Institutsgebäude geschaffen. Knapp die Hälfte der Gebäudefläche entfällt auf Forschungshallen und Labore. Auch Werkstätten und Büros der derzeit 110 MitarbeiterInnen wird damit in Stuttgart Platz geboten.

Technik nicht „verstecken“
Zentrales Element ist die schwarze stromproduzierende Solarfassade. Auch die Solarmodule am Dach wurden nicht aufgeständert, sondern annähernd horizontal installiert (10°-Neigung), um die PV als integralen Bestandteil mit dem Objekt zu verschmelzen. Im Innenbereich dominiert Beton. Die Materialien wurden hier größtenteils naturbelassen, wie beispielsweise Sichtbetondecken und -wände.

Außen passt sich der Beton optisch an die Solarfassade an – mittels schwarz durchgefärbter Sichtbeton-Fertigteile. Beton ist ein wesentlicher und funktionaler Bestandteil des Gebäudes: Durch die nächtliche Aufladung des Betonkernes wird – im Gegensatz zu einer konventionellen Gebäudekühlung – notwendige Kälteleistung von Kältemaschinen reduziert.

Foto: Jens Willebrand

Foto: Jens Willebrand

Foto: Jens Willebrand

Foto: Jens Willebrand

Foto: Jens Willebrand



Erneuerbare Energien „forschen aktiv mit“
Das neue Institutsgebäude nutzt erneuerbare Energien für die Strom-, Wärme- und Kälteversorgung. In die Fassade sind Dünnschicht-Photovoltaikmodule integriert. Auf dem Dach befindet sich eine weitere Solaranlage mit 20 kW Leistung.

Mit der Erde wärmen und kühlen
Auch bei der Wärmeversorgung setzen die Stuttgarter WissenschaftlerInnen auf erneuerbare Energien: 32 Erdwärmesonden und eine Wärmepumpe führen im Sommer überschüssige Wärme aus Büros und Laboren in den Boden ab. Im Winter wird die Erdwärme zu Heizzwecken wiederum aus dem Untergrund „zurückgeholt“. Die Hälfte des Wärmebedarfs soll so gedeckt werden. Auch einen guten Teil der benötigten Prozesskälte wollen die ForscherInnen durch diese Technik bereitstellen.

Fazit des energie:bau-Fachbeirats
Roger Hackstock von Austria Solar lobt die gute Einbindung der Photovoltaik in die Optik, meint aber: „Energietechnisch ist die vorwiegende Ausrichtung auf Strom beim Heizen jedoch fragwürdig, die Kombination von Bauteilaktivierung mit Erdwärmesonden hätte eine Nutzung von Solarwärme in der Fassade nahegelegt.“ (lup)

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