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BIBEBUVABSc in Elektro- und KommunikationstechnikPV-Fassade Hochhaus Leimbachstrasse 215Photovoltaik / Betreuer: Prof. Urs MuntwylerExperte: Thomas SchottProjektpartner: Baugenossenschaft Zurlinden, ZürichIn Zürich Leimbach werden von der Baugenossenschaft Zurlinden (BGZ) zwei 60 m Hochhäuser kernsaniert.Bei beiden Hochhäusern wird eine Photovoltaik-Anlage in alle vier Fassaden integriert. Die Sanierungsarbeitenfür die Sihlweidstrasse 1 wurden im Februar 2012 abgeschlossen. Das Nachbargebäude an derLeimbachstrasse 215 wird ab Mitte 2012 kernsaniert. Bei der Planung der Photovoltaik-Anlage an derFassade der Leimbachstrasse 215 sollen die Erkenntnisse der Sihlweidstrasse 1 weitergeführt und die neueSimulationssoftware DDS-CAD PV eingesetzt werden.Jürg Jäggij.jaeggi@gmx.netSamuel Schaads.schaad@ggs.chHochhaus Leimbachstrasse 215(DDS-CAD PV)AusgangslageIn der Schweiz werden Photovoltaik-Anlagenheute vorwiegendauf Gebäudedächern installiert.Bei Hochhäusern steht die nutzbareDachfläche jedoch in einemschlechten Verhältnis zur gesamtenGebäudeoberfläche. Um dieseoptimal auszunutzen, werden diePV-Module direkt in die Fassadeintegriert. An der Fassade derSihl weidstrasse 1, welche in derBachelor Thesis 2011 geplantwurde, konnten so 1’062 Moduleverbaut werden. Im Verlauf desTages wird das Hochhaus Leimbachstrasse215 durch die HochhäuserSihlweidstrasse 1 undLeimbachstrasse 210 verschattet.Durch die Gebäudeform treten imBereich der Balkone zudem Teilbeschattungenauf. Da bereitsgeringe Teilbeschattungen derModule einen massiven Leistungseinbruchbewirken, stellendiese eine grosse Herausforderungan das Anlagekonzept dar.ForderungenZiel der Bachelor Thesis ist es, einVerschaltungsprinzip zu entwickeln,welches den örtlichen, baulichenund finanziellen Gegebenheitenoptimal angepasst ist. Miteiner anschliessenden Wirtschaftlichkeitsrechnungsoll gezeigt werden,mit welchem Gewinn dieBaugenossenschaft Zurlindennach 25 Betriebsjahren rechnenkann. Desweiteren soll ein Datalogger-Konzeptausgearbeitetwerden, welches eine lückenloseÜberwachung der PV-Anlage ermöglicht.UmsetzungDas Hochhaus Leimbachstrasse215 wurde mit der neuen 3D-SimulationssoftwareDDS-CAD PVsimuliert. Das Gebäude konnte mitHilfe der vorhandenen Pläne detailliertgezeichnet werden. Um dieVerschattungen durch die Nachbargebäudezu berücksichtigen,wurde von den beiden HochhäuserSihlweidstrasse 1 und Leimbachstrasse210 ebenfalls ein Modellerstellt. Mit der SoftwareDDS-CAD PV ist es möglich, dieSchattenwürfe der Balkone undder benachbarten Hochhäuser zusimulieren. Dadurch konnte ermitteltwerden, welche Module aufGrund von Verschattung nicht aneinen Wechselrichter angeschlossenwerden können.Resultate und AusblickTrotz der zwei zusätzlichen Stockwerkekönnen an der Leimbachstrasse215 wegen zusätzlicherBalkone nur 1’006 Dünnschicht-Module montiert werden. AufWunsch des Vertreters der BaugenossenschaftZurlinden, HerrnStefan Kälin, wurde das Verschaltungskonzeptim Vergleich zur Sihlweidstrasse1 weiter optimiert.Um den Ertrag der Nordfassadezu optimieren, wurden die zweiWechselrichter vom Typ Fronius IGPlus 35 um mehr als 400% unterdimensioniert.Zudem wurde dasProblem mit den «White-Spots» inKauf genommen, da diese nurschwer sichtbar sind. Somit könnenan der Leimbachstrasse 215total 987 Module angeschlossenwerden. Dies entspricht einer Generator-Nennleistungvon 126.336kWp und einem jährlichen Energieertragvon rund 61 MWh. Soentsteht an der Leimbachstrasse215 die grösste umlaufende Solarfassadeder Welt.122 ti.bfh.ch