SOLAR
P H O T O V O LTA I K
ASI® GLAS
ASI Glas ®
Bauen mit der Sonne – Solarstrom aus der Gebäudehülle
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Gebäudeintegrierte Photovoltaikelemente Bauelemente innovativer Solararchitektur Ob Fassade oder Dach, die Gebäudehülle muss heute eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen. Neben Regenschutz, Sichtschutz und Schallschutz werden die Anforderungen an den winterlichen Wärmeschutz und die Verschattung bei starker Sonneneinstrahlung in modernen Gebäuden immer wichtiger. Diese Funktionen werden durch die Gebäudehülle geleistet. Gebäudeintegrierte Photovoltaikelemente können heute all diese Funktionen übernehmen und dienen darüber hinaus als Solarkraftwerk.
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Solarstromerzeugung Lichtmanagement Verschattung Blendschutz Wärmeschutz Innovative Architektur Komfort Kostenersparnis durch Kombination mehrerer Funktionen
Design
Glas
Beschattung
C째
Thermische Isolierung
Solarstrom
Design
Moduldesign mit ASI® Glas Gestaltungsvarianten von opak bis transparent ASI® Glas Module gibt es in vielen verschiedenen gestalterischen Ausführungen. Je nach Anwendung und gewünschtem architektonischen Ausdruck ermöglicht die Designvielfalt eine optimale Integration in das Gebäude. ASI OPAK®
ASI THRU®
ASI OPAK®
ASI OPAK® White
ASI OPAK® CreativeLine
ASI OPAK® EleganceLine
ASI THRU®, die semitransparenten Module überzeugen durch ihre
brillante Durchsicht, als Verbundglaselement oder Isolierglaselement. ASI OPAK® ist die Technologie für homogene Fassadenflächen, wenn keine Durchsicht gefordert ist. ASI OPAK® White bietet zusätzliche gestalterische Möglichkeiten. ASI OPAK® CreativeLine und EleganceLine bieten einzigartige Oberflächen, die neue architektonische Akzente ermöglichen und kundenspezifisch realisiert werden können.
ASI THRU®
Antireflexbeschichtung Alle oben gezeigten Optionen – als Laminat oder Isolierglas – sind auch mit entspiegeltem AMIRAN® Glas der SCHOTT AG lieferbar. Dieses Glas hat einen erheblich geringeren Reflexionsgrad und verhindert dadurch störende Reflexionen an der Glasoberfläche, außerdem trägt es zu einer höheren Leistungsabgabe der Solarzellen bei.
Die folgenden Moduldesigns sind als kundenspezifische Ausführung erhältlich: ASI FADE® ermöglicht einen stufenlosen Übergang in Klarglas. ASI LINE® ermöglicht durch sein transparentes Streifenmuster eigene architektonische Akzente. ASI SHADE® im Isolierglas integrierte Glaslamellen ermöglichen absolute Blendfreiheit.
ASI OPAK® EleganceLine
ASI OPAK® White
Glas
ASI® Glas – Bauen mit Glas
Bauen mit ASI® Glas
Glas als bewährtes Bauelement – kompatibel mit konventionellen Verglasungssystemen Für jeden Einsatz stehen spezielle Glas-Einbettungen der Solarzellen bereit, beispielsweise auch als Verbundglas für die Überkopfverglasung. Horizontal, vertikal, unter beliebigen Winkeln und Winkelkombinationen erfüllen ASI® Solarelemente die Anforderungen der Bauindustrie und können mit allen herkömmlichen Metallbausystemen eingesetzt werden. Die statischen Anforderungen werden durch die Auswahl der Glasart und -stärke erfüllt. Die ASI® Solarzellen werden mit seit Jahrzehnten bewährten Verbundfolien eingebettet. Auch bei der Herstellung der Isolierglaselemente kann auf eine Jahrzehnte lange Erfahrung zurückgegriffen werden.
Isolierglas
Neben einer Vielzahl von standardisierten Typen und Größen werden auch kundenspezifische Lösungen ermöglicht. Hierzu beraten wir Sie gerne. Die maximale Elementgröße beträgt 2,4 m x 1,2 m.
Verbundglas
Die Elemente sind mit den meisten handelsüblichen Pfosten-Riegel Systemen kombinierbar und können in den verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden.
Die Leitungen werden innerhalb der Metallkonstruktion verlegt
Vordach
Dach-Isolierverglasung
Jalousien
Opake Verkleidung
Fassaden-Isolierverglasung
Integrierte Dachpaneele
Die maximale Größe der ASI® GlasModule beträgt 2,4 m x 1,2 m.
Beschattung
Sonnenschutz und Verschattung mit ASI® Glas
100% Wärme
Wärmereflexion
Minimaler Energieeintrag Um den Wärmeenergieeintrag während der Sommermonate möglichst gering zu halten, müssen Glasflächen mit einem zusätzlichen Sonnenschutz ausgestattet werden. Dieser kann in Form einer zusätzlichen Glasbeschichtung, Rollos oder Lamellenjalousien erfolgen. Der Energiedurchlassgrad bezogen auf das gesamte Sonnenenergieangebot wird mit dem g-Wert beschrieben. Je geringer der g-Wert, desto effektiver die Verschattung.
10% Wärme
g-Wert VERGLASUNGEN
Einfachverglasung Isolierverglasung ohne Beschichtung Isolierverglasung mit Sonnenschutzbeschichtung ASI THRU® Isolierglaselement
~80% ~80% 30 - 70%
Sommer
10%
VERSCHATTUNGSSYSTEME
Außenliegender Raffstore, weiß* Außenliegende Fassadenmarkise, helles Acryltuch* Innenliegendes Rollo, weiß*
12% 9% 40%
Alle Bilder auf dieser Seite mit freundlicher Genehmigung WIBATEC GmbH
* In Kombination mit einer Verglasung mit einem g-Wert von 61%
Typische Anwendungen
ASI® Glas Isolierglas ASI® Glas Verbundglas
C°
Thermische Isolierung
Wärmeschutz mit ASI® Glas Thermische Gebäudeisolierung Der U-Wert (früher k-Wert) beschreibt die thermische Isolationswirkung von Materialien der Gebäudehülle. Den Glasflächen kommt dabei eine wichtige Aufgabe zu, sie sollen für das Sonnenlicht durchlässig sein und in kalten Jahreszeiten eine möglichst gute Wärmeisolation leisten. Moderne Glasbeschichtungen (low-e) ermöglichen diese Selektion aus kurzwelliger Sonnenstrahlung und langwelliger Wärmestrahlung. Die nebenstehende Tabelle vergleicht die U-Werte verschiedener Glasaufbauten mit ASI THRU® Isoliergläsern. Die photovoltaischen ASI THRU® Isoliergläser erreichen vergleichbar niedrige U-Werte wie hochwertige konventionelle Isoliergläser. Damit eignen sie sich für großflächige Verglasungen ohne Komforteinbußen im winterlichen Wärmeschutz.
Vergleich verschiedener Verglasungen mit ASI THRU® Isoliergläsern
Einfachverglasung Isolierverglasung ohne Beschichtung Isolierverglasung mit Wärmeschutzbeschichtung (low-e) ASI THRU® Isolierglaselement
ASI® Glas Isolierglas
U-Wert (EN673) 5-6 W/m2 K 2,7 W/m2 K 1,2 W/m2 K 1,2 W/m2 K
minimale Wärmeverluste
Winter
Solarstrom
Die ASI® Solartechnologie Optimiert für die Gebäudeintegration
So funktioniert eine ASI® Dünnschicht-Solarzelle
Sonnenlicht
Der ASI® Halbleiter wird in sehr dünnen Schichten (<1µm) auf eine Glasscheibe aufgebracht und wandelt das Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Dazu wird nur etwa 1g Halbleitermaterial pro Quadratmeter benötigt. Das Halbleitermaterial besteht zu 99% aus Silizium, das aus Quarzsand gewonnen wird. Der ASI® Halbleiter ist frei von Schwermetallen, wie beispielsweise Kadmium. ®
Warum ASI Module für die Gebäudeintegration? Dünnschichtsolarmodule auf Basis des amorphen Siliziums haben neben ihrer sehr homogenen Oberfläche entscheidende Vorteile bei der Integration in die Gebäudehülle gegenüber Solarzellen auf Basis des kristallinen Siliziums.
Glas Glas
Die ASI® Solarzelle besteht aus amorphem Silicium. Das Sonnenlicht setzt in der Halbleiterschicht Elektronen frei. Diese Schicht ist durch Laserschnitte in Streifen unterteilt, die die ASI® Solarzellen bilden und elektrisch in Serie verschaltet sind.
왎 Zuverlässige Leistungsabgabe auch bei niedrigen Einstrahlungen von bis herunter zu 10% der vollen Sonne, wie etwa bei diffuser Beleuchtung oder Verschattungen z.B. durch umliegende Gebäude.
20% mehr Energieertrag verglichen mit kristallinen Solarzellen bei gleicher Nennleistung
왎 Der sehr kleine Temperaturkoeffizient der Leistungsabgabe gewährleistet nahezu volle Leistung auch bei höheren Temperaturen, typisch gerade für die Gebäudeintegration. 1993
2003
Die Leistungsabgabe von Solarzellen wird nach international genormten Testbedingungen (Laborbedingungen) in Wp angegeben. Die tatsächliche Leistungsabgabe unter realen Bedingungen im Freien kann von der Abgabe unter Testbedingungen abweichen. Untersuchungen unabhängiger Institute haben gezeigt, dass ASI® Glas im Vergleich zu den meisten anderen Solarstromtechnologien 20% mehr Energie pro Nennleistung liefert. Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen
Mittlere DC-Leistung Generator [ kW ]
ASI® Solarstromtechnik – gleichbleibende Energieausbeute und sehr lange Lebensdauer 7
10 Jahre
6 5 4 3 2 1 0 93
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00
01
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Jahr
Durchschnittliche DC-Leistungsabgabe der Solarfassade am Bayerischen Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen in München
1993 wurde am Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen eine der ersten ASI OPAK® Fassaden installiert. Auch nach der vollständigen Renovierung 10 Jahre später ist die Solarfassade weiterhin in Betrieb. Messungen, durchgeführt von einer unabhängigen Forschungsstelle, zeigen die Langzeitstabilität der ASI® Technologie. Die Kurve gibt die durchschnittliche DC-Leistungsabgabe der Solarfassade wieder.
Solarstrom
Solarstromerzeugung Elektrische Energie Azimuth + 90° West
100%
80%
Jährliche Energieabgabe (kWh/m2)
Die Nennleistung, oft bezeichnet mit Wp, von Solarmodulen wird nach einem international einheitlichen Standard, den so genannten Standard-Test-Bedingungen bewertet. Der Energieertrag, der innerhalb eines Jahres erzielt werden kann, hängt vom Standort und der Orientierung der Solarmodule ab. Mögliche Abschattungen, z. B. durch benachbarte Gebäude müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Die Graphik zeigt den möglichen Energieertrag einer Photovoltaikanlage in Abhängigkeit des Azimuth- und Neigungswinkels am Standort Frankfurt/Main.
Ost - 90° Neigungswinkel
30° 0°
60%
90°
Ausbeute eines Photovoltaikmoduls bei verschiedenen Ausrichtungen und Neigungen für den Standort Frankfurt/Main
Stabilisierte Nennleistung gemäß Standard-Test-Bedingungen
Alle Bilder auf dieser Seite: Grundschule an der Markgrafenstraße München, Architekt: Prof. Krug und Partner Mit freundl. Genehmigung der LHM Baureferat Hochbau
ASI THRU® 42 Wp/m2
ASI OPAK® 53 Wp/m2
Solarmodule erzeugen Gleichstrom, der von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Der Wechselrichter verknüpft die Solarmodule mit dem Stromnetz. So lässt sich die solar gewonnene Elektrizität am effizientesten und wirtschaftlichsten im Gebäude einsetzen. Gewöhnlich wird die gesamte elektrische Energie gegen eine entsprechende Vergütung in das öffentliche Netz eingespeist. Eine netzgekoppelte PV-Anlage besteht im Wesentlichen aus den folgenden Hauptkomponenten: 1: Solarmodule 2: Generatoranschlusskasten 3: Gleich- und Wechselstromverkabelung 4: Wechselrichter 5: Schutz- und Zähleinrichtung
1 1 3 3
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Kosteneinsparung Differenzkosten zu konventionellen Fassaden Außer der Solarstromerzeugung erfüllen ASI® Elemente verschiedene Funktionen einer Gebäudehülle; dadurch können konventionelle Baumaterialien eingespart werden. Die Mehrkosten für die Photovoltaikanlage umfassen lediglich die Differenz aus der Gesamtinvestition der Fassade abzüglich aller konventionellen Bauinvestitionen, die eingespart werden (Verbundglas, Beschattungseinrichtungen, etc.).
ASI® Glas Fassade
Konventionelle Fassade
Differenzinvestition
Verschattungssystem wenn nötig
Elektrische Installation Ersatz
ASI® Glas Elemente
Fassaden Elemente: Glas, Naturstein, Faserzementplatten Montage
Pfosten-Riegel System oder Unterkonstruktion
Mehrkosten PV Anlage
Energieertrag
Materialkosten e/m2
150
100
50
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In einigen Fällen können Fassaden z. B. aus Marmor durchaus teurer sein als eine Lösung mit ASI® Glas. Der Energieertrag ist hierbei noch gar nicht berücksichtigt.
Alle Bilder auf dieser Seite: GVZ Ingolstadt; pbb Architekten + Ingenieure. Mit freundlicher Genehmigung IFG Ingolstadt
Durchschnittliche Kosten für verschiedene Baumaterialien
Über SCHOTT Solar SCHOTT ist ein internationaler Technologiekonzern, der seine Kernaufgabe in der nachhaltigen Verbesserung der Lebens- und Arbeitsbedingungen der Menschen sieht. Dafür werden Spezialwerkstoffe, Komponenten und Systeme entwickelt. Schwerpunkte sind die Branchen Hausgeräteindustrie, Optik und Elektronik, Pharmazie und Solarenergie. Rund 17.000 Mitarbeiter erwirtschaften einen Weltumsatz von 2 Milliarden Euro.
Alle Bilder auf dieser Seite: Stillwell Avenue Terminal, New York. Mit freundlicher Genehmigung MTA New York
Die SCHOTT Solar GmbH gehört zu den weltweit führenden Herstellern von Photovoltaikprodukten. Sie deckt zwei Produktbereiche der Solarstromtechnik ab: Zum Einen kristalline Siliciumwafer, Solarzellen und Module für den terrestrischen Markt, sowie zum Anderen Dünnschicht-Solarzellen und Spezialmodule auf der Basis von amorphem Silicium (ASI®). Die ASI® Glas Produkte werden speziell für die Gebäudeintegration entwickelt und produziert. Vertriebsbüros in allen wichtigen Märkten ermöglichen eine kundennahe Beratung und gewährleisten eine effiziente Umsetzung Ihrer Projekte.
Technische Änderungen vorbehalten
Wenden Sie sich bitte an unseren Vertreter unter der folgenden Anschrift
Inspiration Powered by the sun
© 2005 SCHOTT Solar GmbH, Gedruckt in Deutschland, TM 34 002-03
Gerne beraten wir Sie, wie Sie ASI® Glas Photovoltaikelemente für Ihr Projekt einsetzen können. Bitte kontaktieren Sie uns oder wenden Sie sich an unsere Partner für ASI® Glas.
SCHOTT Solar GmbH Phototronics Hermann-Oberth-Str. 11 85640 Putzbrunn, Germany Tel.: +49 (0)89/46264-100 Fax: +49 (0)89/46264-111 E-Mail: asi.solar@schott.com www.schott.com/solar