BIMPV Schlussbericht - Retrospektiver BIM-Ansatz zur lebenszyklusorientierten Integration von BIPV-Systemen in der Gebäudehülle

Abstract

Die erneuerbaren Energietechnologien Photovoltaik und Solarthermie spielen eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Gebäudesektors. Neuartige Ansätze zeigen die Integration dieser Energiesysteme in ein Gebäude anstelle der üblichen Aufdach-Applikation. Sogenannte gebäu-deintegrierte Photovoltaik Systeme (engl. Building-integrated Photovoltaics; Abk. BIPV) können beispielsweise als Ersatz für eine Fassade dienen. Darüber hinaus bietet ein hybrider Ansatz in Form eines gebäudeintegrierten Photovoltaisch-Thermischen Systems (engl. Building-integrated Photovoltaic-Thermal; Abk. BIPVT) die Möglichkeit der Erzeugung von sowohl Strom als auch thermischer Energie. Obschon diese Form der gebäudeintegrierten Energiesysteme ein eindeutiges Anwendungspo-tential aufweisen, mangelt es zum aktuellen Zeitpunkt an einer flächendeckenden Implementie-rung. Das Verbundprojekt BIMPV setzt an dieser Problemstellung an und widmet sich der Akzep-tanz- und Anwendungssteigerung von BIPV-sowie BIPVT-Systemen in Deutschland. Hierfür wurden im Rahmen des Projektes zwei Demonstratoren mitsamt digitalen Abbildern und Monitoringsystemen konzipiert, errichtet und lebenszyklusübergreifend analysiert. Ein besonde-rer Fokus lag hierbei auf der Verwendung innovativer digitaler Technologien. Das Hauptergebnis des Forschungsprojektes stellt der entwickelte Online-Leitfaden dar. Als über-greifendes Kompendium bietet der Leitfaden verständliche und praxisorientierte Handlungsemp-fehlungen für Planung, Bau, Betrieb sowie Rückbau von BIPV(T)-Anlagen für interessierte Per-sonen unter Einbezug innovativer digitaler Technologien.

The renewable energy technologies of photovoltaics and solar thermal play an important role in decarbonizing the building sector. New approaches demonstrate the integration of these energy systems into buildings instead of the usual rooftop applications. So-called building-integrated pho-tovoltaic systems (BIPV) can, for example, serve as a replacement for a facade. Furthermore, a hybrid approach in the form of a building-integrated photovoltaic-thermal system (BIPVT) offers the possibility of generating both electricity and thermal energy. Although this form of building-integrated energy systems shows clear application potential, there is currently a lack of widespread implementation. The joint project BIMPV addresses this issue and is dedicated to increasing the acceptance and use of BIPV and BIPVT systems in Germany. For this purpose, within the framework of the project, two demonstrators along with digital depic-tions and monitoring systems were designed, constructed, and analyzed across their entire life cycle. A special focus was placed on the use of innovative digital technologies. The main result of the research project is the developed online guide. As a comprehensive com-pendium, the guide offers understandable and practice-oriented recommendations for the plan-ning, construction, operation, and decommissioning of BIPV(T) systems for interested parties, incorporating innovative digital technologies.

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