Moderner Forschungsbau mit integrierter, blauer PV-Fassade

Der Forschungsbau in Adlershof ist das erste Real-Labor für bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) mit einer Photovoltaikfassade, bei der besonderes Augenmerk auf die gestalterische Integration gelegt wurde. Er dient in der Folge als Demonstrationsobjekt für Architekt:innen und für den Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof und zeigt, wie neue Gebäude in Verantwortung zur Nachhaltigkeit gestaltet werden können. Der Neubau des Helmholtz-Zentrum Berlin ist ein Laborgebäude mit höchsten technischen Anforderungen. Es dient primär der Entwicklung von Spezialkomponenten für die Beschleunigermodule von BESSY II.

Der zweigeschossige Stahlbetonbau mit einer Grundfläche von 62 x 16 Metern und einer Gesamthöhe von knapp 13 Metern besteht aus zwei Bauabschnitten (BA). Während der erste BA seit 2016 in Betrieb und mit einer silbergrauen Aluminium-Fassade bekleidet ist, wurde der zweite BA mit einer Solarfassade im blauen Farbton der Helmholtz-Gemeinschaft gestaltet. Um den umgreifenden Effekt der Solarfassade zu verstärken, sind die farbigen Module gegenüber den silbernen Alupanelen des ersten BA um etwa 50 mm vorgesetzt. Der zweite BA verfügt über ein strahlenschutzsicheres Untergeschoß, inklusive entsprechender Schleusen. Die Technikzentrale auf dem Dach wurde als Stahlkonstruktion aufgesetzt und beherbergt unter anderem die Wechselrichter der PV Anlage.

Das Real-Labor liefert wichtige Praxiserfahrungen über das Verhalten von Solarmodulen und des gesamten PV-Fassadensystems bei verschiedenen Jahreszeiten und Witterungsbedingungen und über einen langen Zeitraum hinweg. Dazu erfassen in der PV-Fassade 120 Messstellen und Sensoren sowohl die solaren Einstrahlungsbedingungen als auch elektrische und bauphysikalische Messgrößen. Dazu gehören Temperaturen, Hinterlüftungseffekte bei unterschiedlichen Dämmabständen und verschiedenen Ausrichtungen (N, S, W), und Wetterdaten.

Das Helmholtz-Zentrum Berlin betreibt mit dem Kompetenzzentrum Photovoltaik Berlin (PVcomB) ein anwendungs- und industrienahes Forschungsinstitut zur Entwicklung von Dünnschicht-Photovoltaiktechnologien und -produkten. Ein Forschungsschwerschwerpunkt sind neuartige Perowskit-basierte Solarzellen, die als dünne Schichten nachhaltiger und preiswerter produziert werden können. Hier hält das HZB aktuell zwei Weltrekorde für Perowskit-basierte Solarzellen. So führt man beispielsweise momentan im spannenden Rennen um den Wirkungsgrad bei Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen. Mit 29,80% stehen die HZB-Teams kurz davor die 30%-Marke zu knacken.