ZSW Neubau Forschungs- und Verwaltungsgebäude, Stuttgart, Deutschland

Photovoltaik ist Schlüsselelement für zukunftsträchtige Energiegewinnung. Auf Dächern oder Freiflächen ist sie augenfällig, unauffälliger und bislang noch wenig genutzt ist „Building-Integrated Photovoltaics“ (kurz: BIPV), also die gebäudeintegrierte Photovoltaik.
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) arbeitet man an neuen PV-Technologien und möchte die Entwicklung klimaschonender Technologien vorantreiben, z.B. mit neuartigen Dünnschicht-PV-Modulen, die sich sehr gut für die Verwendung an bzw. in Fassaden eignen. Damit zeigen sich neue Möglichkeiten zur dezentralen Energiegewinnung, denn die Fassade eines Gebäudes mit mehreren Geschossen bietet mehr nutzbare Fläche als das Dach.
Das ZSW zeigt mit der Hülle seines neuen Instituts im Stuttgart Engineering Park (STEP), woran hier geforscht wird, denn sie ist zu einem großen Teil mit speziell entwickelten Dünnschicht-Modulen versehen: Die Fassade und ihre integrierten PV-Elemente mit einer Fläche von rund 170 m² und einer Peakleistung von rund 27 kW sind schwarz und sie bilden eine homogene Glasfläche. Die auf dem zum Teil begrünten Dach horizontal integrierten 230 Module leisten etwa ca. 20 kW. Ein Gebäude, versehen mit vertikal angebrachten Modulen an der Fassade, kann eine tief stehende Sonne in den Morgen- und Abendstunden und auch im Winter vorteilhaft nutzen. Die Fassade ist hier zudem so ausgelegt, dass sich zu Testzwecken Module leicht einzeln auswechseln lassen.
Das mit TRANSSOLAR entwickelte Klima- und Energiekonzept beruht auf einem System mit 32 geothermischen Sonden in Verbindung mit Bauteilaktivierung. Wärmepumpen führen darüber im Sommer überschüssige Wärme aus den Räumen und aus Prozessvorgängen ins Erdreich ab und holen im Winter Wärme wieder aus dem Untergrund, und stellen sie zum Heizen bereit, womit etwa die Hälfte des Wärmebedarfs gedeckt wird. Auch für die benötigte Prozesskälte wird diese Technik mitgenutzt. Foyer und Atrien werden natürlich be- und entlüftet.
Wegen seiner Forschungslabore hat es einen hohen Energiebedarf. Der dafür zusätzlich benötigte Strom wird von einem zertifizierten Ökostromanbieter bezogen; das ZSW strebt eine klimaneutrale Energieversorgung bis 2020 an.