Mehrdimensional energieoptimierte Gebäudehüllen in Stahlleichtbauweise für den Industrie- und Gewerbebau (NASTA)

Forschungsprojekt

Gebäude für Industrie und Gewerbe tragen einen erheblichen Teil zum Ressourcenverbrauch während der Erstellung und, sofern sie beheizt sind, auch zum Energieverbrauch während des Betriebs dar. Vor dem Hintergrund der Bedeutung dieser Bauwerke liegen hier große Potentiale zur Verbesserung der Nachhaltigkeit der gebauten Umwelt. Gleichwohl ist bis jetzt das Gebiet des Industrie- und Gewerbebaus hinsichtlich der Ausschöpfung dieser Potentiale so gut wie nicht erforscht worden.

Die großen Hüllflächen von Industrie- und Gewerbebauten stellen ein großes Potential für die photovoltaische Nutzung der Solarenergie dar. Die große Elementgröße der industriell vorgefertigten Stahlleichtbaukonstruktionen in Verbindung mit rationeller Fertigung lässt bei hohem Integrationsgrad hohe Wirtschaftlichkeit erwarten. Die Innovation in der Stromerzeugung ergibt sich weiter aus der Verwendung von alternativen Dünnschichtzellen anstatt amorphen Silizium (aSi)-Zellen, mit denen flexible Photovoltaikmodule zu geringeren Kosten bei höherem Wirkungsgrad gefertigt werden sollen. Neue Entwicklungen sind mit Materialien wie Kupfer-Indium-(Gallium)-Diselenid (CI(G)S) und dünnschichtigen kristallinen Silizium zu verzeichnen.

Unter Verwendung von CIS-Solarzellen wurden integrierte, großflächige PV-Stahl-Elemente erforscht und getestet. Funktion, Konstruktion und Bemessung waren hier Gegenstand der Forschungsarbeiten. Darüber hinaus sollte eine ökonomische und ökologische Abschätzung dieser PV-Stahl-Elemente vorgenommen werden.

Projektlaufzeit

02.11.2011 - 31.07.2013

Projektleitung

Mittelgeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)