Klimaneutrale Stadt: Unabhängige Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik
Neue Photovoltaik-Elemente lassen sich in Fassaden integrieren. Als besonders gelungenes Beispiel gilt die Copenhagen International School. © Philippe Vollichard/EPFL/Kromatix by Swissinso
Dr. Björn Rau und Dr. Markus Sauerborn bauen die Beratungsstelle auf. © Silvia Zerbe/HZB
Das Helmholtz-Zentrum Berlin eröffnet im Frühjahr die nationale Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik (BAIP). Die Beratungsstelle unterstützt Bauherren, Architekten und Stadtplanung dabei, die Gebäudehülle für die Energiegewinnung zu aktivieren. Das Projekt wird von der Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen des Wissenstransfers für vier Jahre gefördert.
Um die Klimaziele zu erreichen, muss der Gebäudebestand bis 2050 nahezu klimaneutral gestaltet sein. Das ist ehrgeizig, aber möglich. Dafür müssen Gebäude zukünftig aktiv zur Energieversorgung und zur Speicherung von Energie beitragen. Dachflächen für konventionelle Solarmodule stehen jedoch insbesondere in Städten nur begrenzt zur Verfügung, während andere Gebäudeflächen bisher kaum für die Stromerzeugung genutzt werden. Die Stromerzeugung mittels bauwerkintegrierter Photovoltaik fügt sich gestalterisch und baulich in die Fassade oder Dachfläche ein. Sie ist dezentral und erzeugt Strom dort, wo er auch verbraucht wird. Diese Option muss in den kommenden Jahren breite Anwendung finden.
Neutrale Anlaufstelle bieten
„Aus unseren Diskussionen mit Akteuren im Baubereich wissen wir, dass es vielen Architekturbüros schwerfällt, das dazu nötige Spezialwissen vorzuhalten“, erläutert Dr. Björn Rau, stellvertretender Leiter am HZB-Institut PVcomB und verantwortlich für das Projekt. Bislang gibt es keine neutrale Anlaufstelle, die aktuelle Informationen aufbereitet, bewertet und einordnet und eine unabhängige Beratung für Architekten, Planer, Bauherren, Investoren und Stadtentwickler anbietet. Dabei sind Produktneutralität und finanzielle Unabhängigkeit entscheidend für die Akzeptanz des Angebots und auch ein Alleinstellungsmerkmal. „Denn bisher werden Beratungsleistungen nur von Herstellern und Vertreibern von Solarmodulen erbracht, die Vollständigkeit und Überblick nicht gewährleisten“, sagt Dr. Markus Sauerborn, der den Wissenstransfer am HZB verantwortet.
HZB-Kompetenz in der PV einbringen
"Das HZB ist seit vielen Jahren führend in der Photovoltaik-Forschung. Mit dem BAIP-Beratungsangebot erfüllen wir auch einen gesellschaftlichen Auftrag, nämlich das Wissen aus der Forschung wirklich zum Nutzen der Gesellschaft einzubringen“, sagt Prof. Dr. Bernd Rech, wissenschaftlicher Geschäftsführer des HZB.
Gemeinsam mit Partnern die Zielgruppen erreichen
Als Projektpartner konnte das HZB wichtige Akteure aus den Bereichen Bauen, Planen und Nachhaltigkeit gewinnen, darunter die Bundesarchitektenkammer, die Architektenkammer Berlin, die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB), das Reiner Lemoine Institut, die Hochschule für Technik und Wirtschaft sowie die Allianz Bauwerkintegrierte Photovoltaik. Diese Partner verfügen nicht nur über hohe Kompetenz, sondern erreichen auch die relevanten Zielgruppen.
Beratung, Dialog, Fortbildung
Die Beratungsstelle wird am HZB-Campus Adlershof eingerichtet, in unmittelbarer Nachbarschaft zu PV-Forschung und Technologieunternehmen, Beratungen mit diesen Gruppen können aber auch vor Ort stattfinden. Die Beratungsstelle fördert den Dialog zwischen Forschung, Herstellern, Architekten und Endkunden. Neben der direkten Beratung wird die Beratungsstelle auch Fortbildungen und Workshops anbieten, die in enger Abstimmung mit den Projektpartnern bedarfsgerecht konzipiert sind.
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.
- Gemeinsame Power statt doppelter Strukturen:Die Berliner Wissenschaft treibt ihre Forschungsexzellenz durch den Aufbau einer leistungsfähigen, institutionenübergreifend nutzbaren Daten- und KI-Infrastruktur weiter voran. Mit einer am 18. September 2026 unterzeichneten gemeinsamen Vereinbarung ebnen die Berlin University Alliance (BUA), das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und das Zuse-Institut Berlin (ZIB) den Weg für ein gemeinsames Data-Science- und KI-Zentrum in Berlin-Dahlem und Adlershof.