Es ist eine allgemein anerkannte Forderung, dass in Städten Gebäudebegrünung, kombiniert mit Energieerzeugung durch Photovoltaik (PV) vermehrt zum Einsatz kommen soll. Allerdings müssen dafür Photovoltaik, Unterkonstruktion und Begrünungsaufbau sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Ziel der vorliegenden Dissertation ist es, diese Abstimmung wissenschaftlich zu untersuchen und daraus Empfehlungen für die Kombination von Gebäudebegrünung sowie Photovoltaik abzuleiten.
Dafür wurden folgende Methoden verwendet: Literaturrecherche und -analyse sowie Feldversuche zum Pflanzenwachstum, zum Zusammenspiel technischer Komponenten und zu den mikroklimatischen Auswirkungen.
Es wurden Grundlagen für das Zusammenspiel von Substrathöhe, Pflanzenauswahl und PV-Unterkonstruktion herausgearbeitet. Das Design der Unterkonstruktion und die Bepflanzung stellen dabei die Schlüsselelemente zur Funktion(-sfähigkeit) der kombinierten Anwendung dar.
Zusätzlich wird eine Lösung vorgestellt, wie durch die Kombination aus PV und Dachbegrünung ein Mehrwert für den Menschen erzeugt werden kann: Durch eine hohe PV-Unterständerung wird die darunterliegende Fläche für den Menschen begeh- und nutzbar gemacht sowie die Anlage eines intensiven Dachgartens erlaubt.
Durch diese Form des PV-Dachgartens kann die Behaglichkeit für den Menschen und damit die potenzielle Aufenthaltsdauer im Freien erhöht werden.
In Abhängigkeit von Ausrichtung, Anbringungsart und Nutzungszweck ist die gleichzeitige Anbringung unterschiedlicher Lösungen an einem Objekt (z.B. extensives PV-Gründach, PV-Dachgarten, Fassadenbegrünung, Schattenelemente aus PV-Modulen) eine vielversprechende Möglichkeit zur optimalen Belegung von Gebäudehüllen.
Der abschließend bereitgestellte Bauteilkatalog zu den Komponenten Photovoltaik, Unterkonstruktion und Begrünung stellt eine Übersicht der kombinierbaren Elemente dar und gibt Inspiration für zukünftige Anwendungsfälle.
Hier gehts zum Download der Forschungsarbeit: https://tinyurl.com/2eh7v5nn
Foto: © Manfred Köhler