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SolarDach

Das nD-Indachsystem EFH

Das nD-Indachsystem für ArtGeneration Projekte
Das nD-Indachsystem ist ein universelles, regendichtes Photovoltaik-Montagesystem, das rahmenlose Photovoltaikmodule (sog. Laminate) – unabhängig vom Hersteller, von der Modulgröße und von der Zelltechnologie – optisch ansprechend in das Dach integriert. Es ersetzt die herkömmliche Dacheindeckung und spart somit deren Kosten ein. Aufgrund des geringen Gewichts (rund die Hälfte eines Ziegeldachs) ist das Solardach sowohl für Neubauten als auch für Sanierungen geeignet.
An den Dach-Randbereichen oder an Dacheinbauten (z.B. Dachfenster oder Schornstein) werden farblich passende Blindplatten aus Glas oder Alucobond eingesetzt. Ob Grate oder Kehlen, Dachgauben, Dachfenster oder Schornsteine, mit der gebäudeintegrierten Photovoltaikanlage ist eine einheitliche, ansprechende Optik kein Problem mehr. Das nD-Indachsystem ist zudem so flexibel, dass auch Sondermodule eingesetzt werden können, wie z.B. semitransparente Module in Sondergrößen, auch für Überkopfverglasung, oder Blindmodule aus Glas mit Siebdruck, auch für die Dachrandbereiche.
Viele Dächer erfordern eine harte Bedachung. Die Dünnschichtmodule „nD-Energie-S“ wurden zusammen mit dem nD-Indachsystem von der Materialprüfanstalt für das Bauwesen der TU Braunschweig in einem Brandtest geprüft und sind zusammen mit dem Montagesystem (unabhängig von der Dachneigung) als harte Bedachung zugelassen.
Die Module sind auf der Unterkonstruktion gleitend gelagert, wodurch etwaige Unebenheiten des Dachstuhls sowie thermische Schwankungen ausgeglichen werden können. Durch die Montage nach dem altbewährten Überschuppungsprinzip und einen offenen Spalt am Modulscheibenübergang wird jedes Modul einzeln hinterlüftet, so dass Leistungseinbußen durch Überhitzung oder Kondenswasserbildung weitestgehend vermieden werden. Gleichzeitig fangen die speziell konstruierten Lüftungsbleche an den Moduloberkanten das wenige noch entstehende Schwitzwasser auf und leiten es nach außen ab. Unter Verwendung eines flugschneefesten Unterdaches wird somit ein vollständig dichtes Solardach erzeugt, es sind keine korrosionsanfälligen Verklebungen oder Gummi-Abdichtungen für die Regendichtigkeit erforderlich. Die rahmenlosen PV-Module sind weniger anfällig für Schmutz und lassen Schnee schneller abrutschen. Das nD-System wurde also für eine hohe Beständigkeit und maximale Lebensdauer entwickelt.

Das patentierte nD-System wurde ursprünglich als gebäudeintegrierte Photovoltaikanlage entwickelt. Unter Berücksichtigung gewisser konstruktiver Änderungen kann es aber auch an Fassaden, auf Flachdächern und als solares Hybridsystem eingesetzt werden.

alle Dachformen Module sind auf der Unterkonstruktion
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Das nD-Hybridsystem für ArtGeneration Projekte

Das nD-Hybridsystem

Mit dem nD-Hybridsystem können  Gebäude gleichzeitig mit Strom und Wärme versorgen. Hierzu werden die Photovoltaikmodule mit rückseitigen Absorbern gekoppelt, die zusätzliche thermische Solarenergie erzeugen. Der photovoltaisch-thermische Kollektor (PVT-Kollektor) für die Dachintegration „nD-Hybrid“ wurde in einem FuE-Projekt in Zusammenarbeit mit dem Institut für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH) und dem Architektur- und TGA-Planungsbüro Carsten Grobe Passivhaus entwickelt. Dabei konnte u. a. der thermische Spitzenwirkungsgrad im OC-Betrieb um 60 % verbessert werden.
Der PVT-Kollektor leistet einen Vierfachnutzen: Erzeugung von Strom, Wärme und Kälte, sowie Stellung der Regendichtheit, und zwar bei maximaler Verfügbarkeit für Wärme und Kälte. Er kann als einzige Wärmequelle für ArtGeneration /Ratiotherm-Wärmepumpen oder bei Bedarf parallel zu einer Erdreichwärmequelle (Erdwärmesonden, Erdwärmekollektoren, Eisspeicher) betrieben werden. Durch die „doppelten Wärmequellen“ und die zusätzliche Regeneration der Erdreichwärmequelle durch den Kollektor kann diese wesentlich kleiner (bis zu 50%) ausgeführt werden als bei konventioneller Auslegung.

Aufbau des nD-Hybridsystems

Das Wärmeübertragerprofil aus Aluminium-Strangguss bildet das selbsttragende Montagesystem für PV-Module und gleichzeitig die regendichte Dachebene. Die Fluidkanäle sind direkt in das Profil integriert, sodass der Aufbau vereinfacht und die Anzahl an Bauteilen verringert wird. Die PV-Module werden ohne Klebstoffe auf die Wärmeübertragerprofile geklemmt. Dies vereinfacht die Montage und senkt die Energiegestehungskosten.

Vorteile und Synergieeffekte des nD-Hybridsystems
•Gleichzeitige Erzeugung von Strom durch Photovoltaik und Wärme/Kälte durch Solarthermie auf einer Fläche mit nur einer Unterkonstruktion, welche regendicht ist und wie beim nD-Indachsystem die übliche Dacheindeckung vollständig ersetzt; dadurch Einsparpotenzial bei Montage und effiziente Nutzung der Dachfläche
•Einzeln abnehmbare PV-Module ohne Rohre auftrennen zu müssen
•Der tagsüber erzeugte Strom kann zur Wärmespeicherung genutzt werden
•Kälteerzeugung durch die Möglichkeit der Wärmeabgabe über die Kollektoren, insbesondere nachts
•Bis zu 8 % höherer Stromertrag durch Wärmeabfuhr und weitere Ertragssteigerung aufgrund der konstruktionsbedingten guten Hinterlüftung sowie dem ausschließlichen Einsatz von PID resistenten, rahmenlosen und schmutzkantenfreien PV-Modulen
•Höherer zu erwartender PV-Stromertrag durch die Wärmeabfuhr von den PV-Modulen (die Effizienz der PV-Module ist temperaturabhängig)
•Nutzungsvielfalt der Wärmeübertragerprofile: als Wärmequelle zur Gebäude- oder Schwimmbadwasserbeheizung mittels Wärmepumpe, zur Regeneration von Erdwärmesonden und -kollektoren, als Abwärmesenke zur Gebäudekühlung mittels reversibler Wärmepumpe

Weitere Informationen zu den nD-Systemen >>>

www.nd-system.de
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Bilder: Artgeneration, blue energy systems GmbH
 
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