Am Züblin-Bürogebäude Z3 werden an der Fassade lastabtragende Verklebungen von PV-Modulen getestet. Um eine Verklebung ohne mechanische Befestigung zu ermöglichen, ist das PV-Modul stufenförmig aufgebaut.
In einem Forschungsprojekt bei dem gebäudeintegrierte Photovoltaikanlagen (BiPV) getestet werden, haben Kömmerling Chemie und die Ed. Züblin AG das Züblin-Bürogebäude Z3 in Stuttgart mit PV-Modulen ausgestattet. Das Besondere: Die Module sind lediglich durch eine strukturelle, lastabtragende Klebung befestigt, ohne zusätzliche mechanische Sicherung.
In Deutschland sind bisher nur geklebte Structural Glazing Fassadenelemente, wie hier bei den BIPV-Modulen, mit mechanischem Eigengewichtsabtrag nach Typ I und II zugelassen, sodass eine Dauerbeanspruchung der Klebefuge grundsätzlich nicht zulässig ist. Für die Umsetzung der rein verklebten PV-Module am fünfgeschossigen Z3 musste deshalb eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) beantragt werden.
Diese wurde durch einen speziellen Klebstoff und einen innovativen Aufbau der PV-Elemente erreicht. So steht die Frontscheibe der Glas-Glas-PV-Module seitlich über. Dieser Stufenaufbau erlaubt die unabhängige Verklebung der Front- und der Rückscheibe auf der Unterkonstruktion, so dass die Lastabtragung aufgeteilt wird.
Die PV-Module wurden an der Südfassade des Züblin-Bürogebäudes montiert. Durch eine elektrische Dreiteilung wird die Teilverschattung ausgeglichen, die die Holzlisenen verursachen. So produzieren die Paneele Energie auch wenn sie nicht komplett von der Sonne beschienen werden. - Ed. Züblin AG
Den passenden Klebstoff lieferte Kömmerling
Der Spezialist für Kleb- und Dichtstoffe lieferte nicht nur den Klebstoff zur Fixierung der PV-Elemente, sondern unterstützte zudem den Genehmigungsprozess durch rechnerischen Nachweis der notwendigen Klebefugen-Dimensionierung zwischen PV-Modul und Unterkonstruktion.
Für die neue Photovoltaik-Fassade des Z3 kam das 2-K Structural Glazing Silikon Ködiglaze S zum Einsatz. Structural Glazing – strukturelle Verklebung – bezeichnet die Glasmontagetechnik wie sie beim Züblin-Bürogebäude umgesetzt wurde.
Das Siebdruckmuster auf den PV-Modulen gestaltete das niederländische Architekturbüro UNStudios. Es greift das gezackte Profil der Holzlisenen auf, die dem Z3 sein markantes Äußeres verleihen. - Ed. Züblin AG
Statische und dynamische Lasten auf der Außenfassade wie zum Beispiel Eigengewicht, Wind- und Schneelasten sowie thermische Ausdehnung werden dabei über die strukturelle Verklebung auf die Unterkonstruktion übertragen. Kömmerling Structural Glazing Silikone zeichnen eine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitig hoher Elastizität aus. Zudem sind sie sehr ergiebig. Für die gesamte etwa 240 m
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große Fassadenfläche des Züblin-Bürogebäudes wurden nur 250 kg benötigt.
Insgesamt wurden an der Südfassade des Züblin-Bürogebäudes 186 Photovoltaik-Module in sechs verschiedenen Größen installiert. Die Fläche kommt auf eine Gesamtleistung von 30 kWp und soll einen elektrischen Ertrag von 17.000 kWh/Jahr liefern.
