2.3 Solaroptimierter Entwurf (interdisziplinäre Planungsaufgaben)
Zentraler Faktor für die Erreichung eines Plus-Energie-Quartiers für dieses sehr dichte Quartier ist eine solaroptimierte Architekturplanung – einerseits zur Schaffung von Flächen zur Nutzung von PV (höhere Erzeugung durch „aktive“ Flächen) und andererseits zur Verschattung gegen direkte Sonneneinstrahlung im Sommer (niedrigerer Bedarf durch „passive“ Flächen), im Optimalfall eine Kombination daraus.
Die Architektur zeichnet sich durch folgende passive und/oder aktive solaroptimierte Maßnahmen aus:
- Auskragende Balkonflächen:
- dienen einerseits der Verschattung – im Optimalfall ausschließlich im Sommer – der Fensterflächen des darunterliegenden Geschoßes als passive Flächen.
- Und bieten andererseits Nutzungsmöglichkeit der Brüstung für PV.
- Fassadenbegrünung:Teilweise Fassadenbegrünung; sie kann eine Verschattung bieten und durch Verdunstungskühlung das Mikroklima beeinflussen und so den Kühlbedarf senken.
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- Schächte: In der Planung wurde darauf geachtet, so wenige Schachtaustritte über das Dach wie möglich zu planen. Die Schächte werden teilweise im obersten Geschoß zusammengefasst und gemeinsam über Dach geführt Auf diese Weise so entsteht mehr Platz für die PV-Anlage am Dach und es kann einen höhere Peakleistung installiert werden.
- Terrassen: in Dachgeschoßen mit Pergolen und darauf platzierter semitransparenter PV geplant; semitransparente PV lässt sich ebenfalls als Verschattungselement einsetzen, wobei die semitransparente Wirkung durch die Variation der Abstände zwischen den eingebetteten Zellen erreicht wird. So wird ein gewisser Anteil an Sonnenstrahlung durchgelassen und es entstehen in den dahinter oder darunter liegenden Räumen reizvolle Muster und Schatten.
- Vordächer: In Bereichen ohne darüber liegenden Balkon oder Terrasse sind zusätzlich ca. 1 m auskragende Vordächer geplant – einerseits für Verschattung der darunterliegenden Fenster und andererseits als Flächen für PV-Nutzung.
- Abbildung 6
- Abbildung 7
- Abbildung 8
- Abbildung 9
Abbildung 10–13: Abbildungen zu passiven und/oder aktiven solaroptimierten Maßnahmen“ (Quelle: FH Technik, Wien; alle Rechte vorbehalten)
- Fassadenintegrierte PV: Sie ist im vorliegenden Projekt ausschließlich an Flächen, welche nicht Teil der thermischen Gebäudehülle sind. Geplant ist die Nutzung der Brüstungen bei Laubengängen (und bei den bereits genannten Balkonen), außerdem eine Nutzung der Vordächer wie die beiden nachfolgenden Abbildungen zeigen:
Abbildung 14–15: Fassadenintegrierte PV (Quelle: FH Technik, Wien; alle Rechte vorbehalten)
Die PV-Flächen wurden in Abstimmung mit dem Planungsteam für den neuen Entwurf optimiert: Vordächer werden nunmehr als Betonvordächer entkoppelt mit Isokorb umgesetzt, darauf werden die Photovoltaikmodule schräg zur Attika montiert.
** Power: 643,0 kWp; Module area: 3415,6 m²; Estimated prod.: 637535,8 kWp; Array yield: 991,6 kWh/kWp; Shadow losses: 7,1%; Heat losses: 8,4%.
| Anzahl Bt. 1 | Anzahl Bt. 2 | Anzahl Bt. 3 | Anzahl gesamt | Peakleistung pro Modul | Peakleistung | Fläche pro Modul | Modulfläche | Ertrag | Flächenspez. Ertrag | Leistungsspez. Ertrag |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | - | - | - | Wp/Modul | kWp | m²/Modul | m² | MWh/a | kWh/m²PV | kWh/kWp |
Dach | 567 | 412 | 327 | 1306 | 320 | 417,9 | 1,64 | 2141,8 | 439,4 | 205,1 | 1051,3 |
Pergola | 0 | 0 | 125 | 125 | 205 | 25,6 | 1,69 | 211,7 | 27,6 | 130,5 | 1077,6 |
Vordach | 225 | 104 | 60 | 389 | 320 | 124,5 | 1,64 | 638,0 | 62,2 | 97,5 | 499,9 |
Brüstungen | 0 | 108 | 71 | 179 | 320 | 57,3 | 1,64 | 293,6 | 41,1 | 139,9 | 717,1 |
Fassade | 0 | 189 | 105 | 294 | 60 | 17,6 | 0,44 | 130,7 | 13,4 | 102,9 | 762,0 |
Summe |
|
|
| 2293 |
| 642,9 |
| 3415,7 | 583,7 | 170,9 | 907,9 |
Tabelle 4: PV-System Übersicht über Verteilung und Ertrag der PV-Module
