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Wohngebäude in Zürich – Höngg
Bild
Architekt Beat Kämpfen
"Es ist zu hoffen, dass die Möglichkeit, ein rein technisches System mit der Ästhetik der Architektur zu verbinden, zu einem vermehrten Einsatz von in Gebäudefassaden integrierten Photovoltaikanlagen führen wird."
Die Umsetzung der Solararchitektur

In dem auf der Sonnenseite Zürichs gelegenen Höngg steht anstelle eines Einfamilienhauses nun ein Wohnhaus mit sechs Wohnungen, das nach dem Konzept des Plus-Energie-Baus (PEB) konzipiert ist. Das neue Gebäude ist etwa zweieinhalb Mal so groß wie der vorherige Bau, verbraucht aber nur halb so viel Energie.
Das Wohngebäude wurde als Solaranlage konzipiert. Die vorgefertigte Holzkonstruktion ist optimal gedämmt, gleichzeitig nutzen die grosszügigen Fenster auf passive Weise die Sonnenenergie. Sowohl das Dach als auch die Fassaden sind komplett mit Photovoltaik-Modulen bedeckt, die mehr Strom produzieren, als das Haus und seine Bewohner verbrauchen. Die PV-Module der Fassade zeichnen sich durch einen dekorativen keramischen Digitaldruck mit Schachbrettmuster aus, um ein „technoides“ Aussehen zu vermeiden.

Erdgeschoss

Die grossen Fenster ermöglichen eine Optimierung der solaren Einstrahlung.

Die Gebäudehülle ist vollständig mit BIPV-Modulen verkleidet.

Gebäudemerkmale
  • Gebäudetypologie
    Wohngebäude
  • Konstruktionsart
    Neu
  • Baujahr
    April 2018 – Februar 2019
  • Energiebezugsfläche
    904 m²
  • Energieverbrauch
    36.7 kWh/m²j (Heizung und Elektrizität)
  • Energielabel
    Minergie-P ZH-516-P
Energie
Energieertragsfläche  141 m²  339 m²
Wirkungsgrad  >75%  >75%
Nominalleistung  25.1 kWp  42.3 kWp
Installationsort  Flachdach  Hinterlüftete fassade
Speicherung Batteriespeicher 30 kWh
Energieproduktion
0
kWh
Quelle: Kämpfen Zinke + Partner AG
Eigenverbrauch
26%
0
Die Messungen sind im Gange
Gebäudehülle
  • Bauart
    Auf einem Metallträgersystem befestigte Standard-Photovoltaikmodule.
  • Beschreibung
    Aus einer Holzrahmenkonstruktion bestehendes Flachdach, isoliert mit 41 cm Mineralwolle.
  • U-Wert
    0.10 W/m²K
  • Fixierungssystem
    Durchgehendes Befestigungssystem (Aluminiumschienen)
  • Weiteres

Ansicht des Daches mit der Photovoltaikanlage (85 Module JA Solar JAM 60D00- 295/BP 295 Wp).

  • Bauart
    PV-Verkleidung integriert in eine hinterlüftete Fassade
  • Beschreibung
    Aus einer Holzrahmenkonstruktion bestehende Wände, gedämmt mit 32 cm Mineralwolle
  • U-Wert
    0.14 W/m²K
  • Fixierungssystem
    Unterkonstruktion aus schwarzen Aluminiumprofilen
  • Weiteres
    Insgesamt wurden 313 Module an der Fassade installiert, was einer PV-Fläche von ca. 340 m2 entspricht. Es wurden vierundzwanzig verschiedene Grössenformate mit PV-Zellen und acht unterschiedliche Module ohne PV-Zellen verwendet.

Die Möglichkeit, PV-Module im keramischen Digitaldruckverfahren mit unterschiedlichen Mustern  zu bedrucken, eröffnet völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten.

  • Bauart
    Fenster
  • Beschreibung
    Dreifachverglasung mit Holzrahmen
  • U-Wert
    0.6 W/m²K
  • Faktor
    k/A
  • Weiteres

Detailansicht der Fassade.

In ästhetischer Hinsicht sind die Photovoltaik-Module kaum von einer herkömmlichen Verkleidung zu unterscheiden.

BIPV-Modul
  • Produkt
    ISSOL Sondermodule (Datenblatt nicht verfügbar)
  • Hersteller
    ISSOL Switzerland SA
  • Cell technology
    Zelltechnologie
  • Frontdeckschicht / Massanfertigung
    Module stratigraphy: Modulaufbau: 4 mm Glas mit keramischem Digitaldruck – monokristalline PV-Zellen – Backsheet – 4 mm Glas
  • Zellfarbe
    Orange, rot, gelb, grün
  • Dimensionen
    Massgefertigt
  • Nominalleistung
    k/A
  • Gewicht
    k/A
Technische Details

Ein Raster, das auf einem Vielfachen der Gebäudelänge basiert, wurde bereits in der Planungsphase festgelegt, so dass keine Restflächen mehr vorhanden sind. Dies wurde auch für das statische System der Holzkonstruktion entsprechend berücksichtigt. Ziel war die Vereinfachung und Kostenreduzierung durch die Verringerung der Anzahl unterschiedlich dimensionierter Modulformate.

Die Fassadenmodule sind vertikal in einem 1-m-Raster angeordnet. Vertikal wurden vier verschiedene Modultypen eingesetzt, die sich aus den Höhen zwischen Dach, Fenstern und Sockel des Gebäudes ergeben. Bei den Balkonbrüstungen wurden die gleichen Module um 90° gedreht. Durch die Kombination von verschiedenen Längen ist es möglich, die unterschiedlichen Balkonvolumina damit auszugleichen. Darüber hinaus kann der Abstand zwischen den Modulen variieren, so dass keine zusätzlichen Formate erforderlich sind.

Projektion
Hotspot image
Vertikalschnitt – Traufdetail
Hotspot image
Kosten
  • Gebäudekosten total
    5,8 Mio. CHF (BKP0-9) 4,84 Mio. CHF (BKP2)
  • Kosten pro m³:
    1,065 CHF/m³ (BKP2)

Fassedendetail.

Beteiligte
  • Eigentümer
    Privatperson
  • Photovoltaik Berater
    Sundesign GmbH
  • Photovoltaik Installateur
    Planeco GmbH
  • Fassedenbau
    GFT Fassaden AG
  • Fotos
    Kämpfen Zinke + Partner AG
Auszeichnungen
  • Auszeichnungen
    Schweizer Solarpreis 2019 – Norman Foster Solar Award (Diplom)
  • Publikationen
SolAR