DE10043507A1 - Solar-Dach- und Wandelement - Google Patents

Solar-Dach- und Wandelement

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Abstract

Flächiges, außen und innen glattes Solar-Kollektorelement jeder Größe, dessen äußere Struktur optisch hauptsächlich erst durch das durchströmende Fluid in Farbe und Form erkennbar und deshalb der Umgebung angepaßt überall einsetzbar ist und gleichzeitig der photovoltaischen oder einer anderen Stromerzeugung dient.

Description

Die Solartechnik ist inzwischen weit fortgeschritten und in der Brauchwassererwär­ mung durch Solarkollektoren inzwischen wirtschaftlich. Die Stromerzeugung ist derzeit nur mit Zuschüssen wirtschaftlich zu gestalten. Bisher sind hauptsächlich Produkte und Konstruktionen bekannt, die zusätzlich auf Dächer und Fassaden oder Dach- und Fassaden-Konstruktionen nachträglich aufgebracht werden.
Diese und andere in der Beschreibung erwähnte Erfindungen haben zum Ziel, ganze Dach- und Fassaden-Bauelemente herzustellen, die gleichzeitig die Statische und Wärmedämmfunktion eines charakteristischen Daches oder einer fertigen Wand er­ füllen.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, die vorerwähnten Vorzüge eines Solar-Dach- oder Wandelementes sowohl optisch als auch funktionsmäßig und für eine Massen­ fertigung fertigungstechnisch optimal und kostengünstig anzubieten.
Dabei ist nicht nur die industrielle Herstellung, sondern auch die einfache und beson­ ders schnelle Verarbeitung der Bauteile an der Baustelle möglichst mit einfachen Hebezeugen ein maßgeblicher Faktor, der ganz besonders ins Gewicht fällt. Auch sollte die erforderliche Qualifikation für den Aufbau nicht außergewöhnlich anspruchs­ voll und möglichst dem normalen Wand- und Dachaufbauer zugemutet werden können.
Ein weiterer Faktor ist die Möglichkeit einer einfachen Reparatur oder gar Erneuerung solcher Anlagen ohne großen Aufwand.
Die Anbringung von Solar-Kollektoren und insbesondere von Photovoltaik-Solaranla­ gen auf konventionellen Dächern erfordert allgemein bisher einen gewaltigen Eingriff in die äußere Dachform, wobei die nur teilweise Bestückung des Daches optisch negativ ins Gewicht fallen kann. Die gegenwärtige Erfindung hat auch hier eine Lösung gefunden, die diesen Mangel beseitigt, sowohl bei der Form des kleinen Dachkollaktors als auch beim Vollsolardach.
In der deutschen Patentanmeldung Nr. 196 44 284.2 ist beschrieben, daß ein Solardach­ element außenseitig profiliert und eingefärbt ist und der Dachkörper jeweils eine ganze Seite eines Giebeldaches umfaßt. In der deutschen Anmeldung Nr. 19718568.1 ist Solardach- und Wandelement mit Außen- und Innenfläche sowie integrierter Kollektor­ einrichtung für Sonnenenergie beschrieben, bei dem nur eine Ein- und Auslaßvorrich­ tung vorgesehen ist und die äußere Abdeckung eine Ausdehnung von mindestens 16 qm umfaßt bzw. eine Kantenlänge von mindestens 4 m aufweist, daß zwischen der Außenfläche und der Innenfläche ein Zwischenraum vorgesehen ist, in dem die Kollektoreinrichtung angeordnet ist, und Abstandhalter die beiden Flächen auf fast voller Kollektorfläche auf Abstand halten und diese den Zwischenraum vollständig ausfüllt. Außerdem ist in dieser Anmeldung die Herstellung in der Form beschrieben, daß das Rohmaterial vom Band abrollt, anschließend in einem formgebenden Fertigungsprozeß Außen- und Innenfläche sowie die Kollektoreinrichtung in einem Arbeitsschritt entstehen.
In der deutschen Patentanmeldung 198 16 980.9 ist ein gesamtes Solardach als verlorene Schalung beschrieben. Beachtet wurden auch die weiteren deutschen Patentanmeldungen 198 26 813.0, 198 40 911.7, 198 40 912.5 und 199 09 381.4, welche ebenfalls Bezüge auf großfläche Solardachelemente haben.
Sämtliche beschriebenen Solar-Dach- und Wandflächen bedingen nach heutigem Stand des Bedarfs eine Vielzahl verschiedener Werkzeuge für die Herstellung und fixieren von vornherein den Verwendungsort.
Die Erfindung macht es nun möglich, in einem einzigen Arbeitsgang durch Zusammenfü­ gung der inneren und äußeren Kollektorfläche aus neutralem, klarem Material wie glas­ faserverstärktem Kunststoff oder Glas und durch gleichzeitiges Bedrucken mit jeder gewünschten, schablonierten Dacheindeckungsart bzw. -form ein allseits einsetzbares Solardachelement oder Solarwandelement jedweder Größe und Abmessung, wie dies montagemäßig und transportmäßig möglich ist, herzustellen und wenn erforderlich erst am Einsatzort durch Auswahl des den Kollektor durchströmenden Fluids die endgültige Farbe des Daches zu bestimmen.
Dieses ebene Element ist zusammen mit der Verformung im gleichen Arbeitsgang mit jeder handelsüblichen Art der Wärmedämmung und mit beidseitig oder dazwischenlie­ genden angeformten oder angeklebten Sparrenteilen versehbar, so daß die kompletten statischen Voraussetzungen für die Dachausführung am Gebäude genauso geschaffen werden wie mit Zug- oder Druckstreben bei Wandflächen.
Zu den Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt das Dach- oder Wandelement im Querschnitt in der Breite, wobei die obere (1) und untere (2) Deckschicht durch die Abstandhalter (3) die mit dem Fluid (4) durchströmte Kollektorfläche abdecken.
Fig. 2 zeigt die Oberfläche des Elements, auf dem Strukturen (5) verschiedener Art (6) so aufgedruckt sind, daß durch das einströmende Fluid (4) die Optik und die Farbe des späteren Daches oder der Wand erzeugt werden. Außerdem angeformte Photovoltaikflächen (7).
Fig. 3 zeigt den Querschnitt des Elements in der Breite mit angeformten Sparren­ teilen (8) und angeklebter Dämmschicht (9) und deren Abdeckung (10) zum Rauminnern.
Fig. 4 zeigt den Querschnitt des Elements in der Breite oder Länge mit einer ange­ formten Abdichtung (11) und einer angeformten Dachrinne (12) sowie einer angeformten Zu- oder Abflußvorrichtung (13).

Claims (16)

1. 2-schichtige, glasfaserverstärkte Kunststoffplatte oder Glasplatte mit dazwischen eingebrachtem Abstandshalter und seitlichen Abschlußdichtungen aus gleichem, ähnlichem oder sonstigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit klarer oder beliebig eingefärbter Flüssigkeit gefüllt als Solar-Dach- oder Wandelement verwendet wird.
2. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses giebel-, geschoß- oder gebäudehoch oder -breit in einem oder mehreren Stücken hergestellt und verwendet wird.
3. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit wechselnd eingefärbter Flüssigkeit gefüllt und damit jeder Farb­ wunsch mit dem gleichen Produkt für das Dach oder die Fassade eines Gebäudes erfüllt wird.
4. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ebenen Element in jedem Druck- oder Malverfahren jede Art einer Dach- oder Fassaden-Beplankung optisch und/oder dreidimensional so aufgebracht wird, daß aus nächster Nähe oder aus der Ferne z. B. eine Schindel- oder Dachpfanneneindeckung vermutet wird.
5. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Wahl der Höhe der Abstandhalter die durchlaufende und zu erwär­ mende Menge der Flüssigkeit der Sonneneinstrahlung des jeweiligen Gebietes und der daraus resultierenden Erwärmdauer angepaßt wird.
6. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der planen Produktion handelsübliche, plane Isoliermaterialien und/oder weitere Deckschichten zum Gebäudeinnern auch bereits bei der Her­ stellung aufgeklebt sind.
7. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß an das plane Element beim Herstellvorgang bereits die statisch erforderlichen Sparrenteile aus jedwedem Material angeklebt sind.
8. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Produktion in glasfaserverstärktem Material gleich die statisch erforder­ lichen Sparrenteile oder sonstigen Verstärkungen angeformt werden.
9. Solar-Dach- oder Wandelement nach den Ansprüchen 1-3 und 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenhaut die optisch erforderliche Dacheindeckungs­ form in gleichem Material mit aufgebracht wird, so daß diese nur außen vorhanden ist.
10. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Elementen bereits beim Ausformprozeß am Anfang des Elements die Firstziegel- und am Ende des Elements die Dachrinnenform angeformt wird.
11. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Elementen bereits beim Ausformprozeß am Anfang und/oder Ende und/ oder die äußeren Kanten durch Verbindung der oberen und unteren Schicht fest verschlossen werden.
12. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß bereits beim Ausformprozeß am Anfang und/oder Ende und/oder an den Seiten Befestigungsvorrichtungen angeformt oder sonstwie angebracht sind.
13. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß dieses kontinuierlich sowohl im Extrusions- als auch im Strangziehverfahren hergestellt wird.
14. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausformprozeß sowohl die Zu- als auch die Abflußvorrichtung mit eingeformt oder eingesetzt, abgedichtet und für den Fluidkreislauf anschließbar angebracht wird.
15. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Element eine Photovoltaikfläche entweder als Quadrat, als Rechteck, in Kreisform oder als Anfangs-, End- oder Seitenstreifen gleich mit in die äußere Deckschicht mit integriert wird.
16. Solar-Dach- oder Wandelement nach Anspruch 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Deckschicht insgesamt eine photovoltaische oder sonstige Strom­ erzeugung integriert ist.
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