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Die Erfindung betrifft ein Gebäudeaußenelement zur Aufnahme eines Solarelementes zum Sammeln und/oder Umwandeln von Sonnenenergie mit zumindest einem Rahmen auf der Basis von Beton. Das Gebäudeaußenelement kann sowohl Solarelemente aufnehmen, die Sonnenlicht in Wärme umwandeln, als auch Solarelemente, die Sonnenlicht in Strom umwandeln.
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Heute marktgängige Solarmodule enthalten eine der Sonne zugewandte transparente Abdeckung, einen Absorber, der die Sonnenstrahlen in thermische Energie oder elektrische Energie umwandelt, sowie eine unter dem Absorber angeordnete Isolationsschicht. Diese Schichtstruktur wird an ihrer äußeren Umrandung durch einen Rahmen getragen, der zumeist aus Aluminiumstrangpressprofilen besteht. Diese Art der Bauweise weist einige Nachteile auf.
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Die ganze Last auf ein solches Solarmodul durch Eigengewicht, Wind, Schnee und andere wirkende Kräfte wird von dem Rahmen aufgenommen, welcher daher eine solide und verwindungssteife Konstruktion aufweist. Unter anderem aufgrund der Verwendung von Aluminiumstrangpressprofilen sind die Kosten für solche Solarmodule hoch. Bei großflächigen Solarmodulen kann die Lastaufnahme eventuell zu einer Durchbiegung führen.
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Ein weiteres Problem entsteht bei der Montage von Solarmodulen oberhalb einer Dacheindeckung, meist unter Abstützung auf der Dacheindeckung. Übliche Solarmodule weisen eine Höhe von bis zu 14 cm auf und durch seitliche Flächen sind Angriffsflächen für witterungsbedingte Kräfte wie Schnee und Wind gegeben. Die Schnee- und Windlasten führen zu einer erhöhten Krafteinwirkung auf die Rahmenstruktur und können zu einem Versagen der Rahmenstruktur führen und zu einer hohen Beanspruchung an Verbindungsstellen mit der Dacheindeckung.
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Aus der
EP 2 088 387 A2 ist ein Aufnahmekörper für ein Solarelement bekannt, wobei der Aufnahmekörper aus Beton beschaffen ist. Um den Aufnahmekörper an einem Bauwerk zu befestigen sind zusätzliche Befestigungsabschnitte notwendig. Zudem muss der Aufnahmekörper mit weiteren Mitteln formschlüssig an einem Einbauort integriert werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Gebäudeaußenelement zur Aufnahme eines großflächigen Solarelementes zu schaffen, welches nur geringe Angriffsflächen für Schnee- und Windlasten bietet, günstig in seiner Herstellung ist und einfach an einem Einbauort zu integrieren ist.
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Die Aufgaben werden gelöst mit einem Gebäudeaußenelement gemäß Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gebäudeaußenelements sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben und im folgenden näher beschrieben. Die in den Ansprüchen und der Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wodurch weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Die Aufgaben werden gelöst durch ein Gebäudeaußenelement zur Aufnahme eines Solarelementes zum Sammeln und/oder Umwandeln von Sonnenenergie mit zumindest einem Rahmen auf der Basis von Beton, wobei der Rahmen als einstückiger, selbsttragender Formkörper ausgebildet ist, der sowohl in seiner Außenform an den Einbauort als auch in seiner Innenform an die aufzunehmenden Komponenten und eine lichtdurchlässige Abdeckung angepasst ist.
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Unter Solarelementen sind unter anderem Thermosolaranlagen oder Solarzellen zu verstehen, die Sonnenlicht in Wärme oder Strom umwandeln und diese einem Verbraucher zuführen. Auch eine Kombination von in dem Gebäudeaußenelement angeordneten Thermosolaranlagen und Solarzellen umfasst die Erfindung. Bevorzugt ist auf der von der Abdeckung abgewandten Seite des Solarelements eine Wärmeisolationsschicht vorgesehen.
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Der Formkörper wird bevorzugt aus Beton gegossen, so dass eine einfache Herstellung, insbesondere bei Serienfertigung, kostengünstig möglich ist. Über die Gestaltung des Gussformkörpers ist eine weite Variation der Form und des Oberflächenprofils des Formkörpers möglich. Die Außenform des Formkörpers kann an den Einbauort angepasst werden. Insbesondere kann bei einer Indachvariante, bei der das Gebäudeaußenelement einen Teil der Dachpfannen eines Daches ersetzt, die Außenform so gestaltet sein, dass das Gebäudeaußenelement auf und/oder unter den angrenzenden Dachpfannen anliegt. Bei einer Aufdachanbringung des Gebäudeaußenelementes, also der Anordnung auf den Dachpfannen eines Daches, können Befestigungsvorrichtungen auf der Unterseite des Formkörpers vorgesehen sein. Bei der Aufstellung des Gebäudeaußenelementes auf einem Flachdach können Halteelemente, beispielsweise in der Form von Aussparungen auf der Rückseite, für ein Gestell in dem Formkörper vorgesehen sein. Soll das Gebäudeaußenelement als Fassadenelement eingesetzt werden, so kann die Außenform mit einem ebenen Oberflächenprofil gestaltet werden. Ebenso kann die Innenform für die aufzunehmenden Komponenten gestaltet werden. Zum einen können Aufnahmemöglichkeiten für Befestigungsmittel der Solarelemente vorgeformt werden oder Vertiefungen für die Aufnahme von Wärmetauscherrohren insbesondere in Mäanderform vorgesehen sein.
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Der Formkörper ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass eine lichtdurchlässige Abdeckung formgenau aufgenommen werden kann. Die lichtdurchlässige Abdeckung ermöglicht ein fast ungeschwächtes Eintreten von Sonnenlicht in das Gebäudeaußenelement, das bevorzugt als Glasscheibe ausgeführt ist. Da Glas und Beton ähnliche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, kommt es auch bei Temperaturschwankungen zu keinen kritischen Spannungen in den Materialien.
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Vorzugsweise weist der Formkörper mindestens eine erste Nut mit einer elastischen Dichtung auf, die die Abdichtung zwischen der lichtdurchlässigen Abdeckung und dem Rahmen bildet. Die elastische Dichtung, die auch unabhängig von der Nut eine Verbindung zwischen Formkörper und der lichtdurchlässigen Abdeckung herstellen kann, die bevorzugt aus einem Silikon besteht, ist zumindest teilweise in die erste Nut eingelassen und umläuft den Formkörper vollständig. Die lichtdurchlässige Abdeckung wird durch die dauerelastische Dichtung an dem Formkörper gehalten und stellt eine Verbindung zwischen Formkörper und lichtdurchlässiger Abdeckung dar, so dass ein Eindringen von Flüssigkeit durch die Verbindungsstelle zwischen Formkörper und Abdeckung nicht möglich ist. Das Einsetzen einer Abdeckung in ein noch nicht verfestigtes Dichtmaterial, insbesondere Silikon oder ein dauerelastischer Silikonkleber, ist möglich und kann zur einfachen Befestigung der Abdeckung genutzt werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Formkörper aus einem glasfaserverstärkten Beton mit einer Biege-/Zugfestigkeit von 6 bis 12 N/mm2 und einer Druckfestigkeit von 70 bis 90 N/mm2 ausgestattet ist.
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Beton als Werkstoff hat den Vorteil, dass er für mindestens 50 Jahre witterungsbeständig ist und er Feuchtigkeit in gewissen Grenzen aufnimmt bzw. durchlässt, so dass beispielsweise Feuchtigkeit aus dem Innenraum nach außen abgeführt werden kann. Durch die mechanischen Eigenschaften des Betons ist das erfindungsgemäße Gebäudeaußenelement selbsttragend.
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Beton ist zudem in verschiedenen Farben einfärbbar und kann so an den vorgesehenen Einsatzort auch ästhetisch angepasst werden.
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Zwar ist ein Gebäudeaußenelement aus Beton vergleichsweise schwerer als ein Element mit einem Aluminiumrahmen, doch kann die Belastung einer Dachkonstruktion bei einer Indachmontage in der gleichen Größenordnung liegen wie bei einem auf dem Dach montierten leichteren Element, da die Dachpfannen durch das Gebäudeaußenelement ersetzt werden können. Bei einer Aufstellung auf einem Flachdach, bei dem ein Gebäudeaußenelement mit einem Gestell zur Sonne ausgerichtet werden muss, benötigt man bei dem erfindungsgemäßen Gebäudeaußenelement eine geringere zusätzliche Last, um es gegen mögliche angreifende Kräfte, wie Wind, vor Umfallen oder Verschieben zu schützen. Mit glasfaserverstärktem Beton ist gemeint, dass 0,5 Vol.-% bis 3 Vol.-% der Betonmischung aus einer alkaliresistenten Glasfaser besteht. Die Glasfasern liegen meist als Kurzfasern mit einer Länge von z. B. wenigen Millimetern vor. Mit glasfaserverstärktem Beton sind auch stabile Wandstärken von nur einigen Millimetern erreichbar.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn auf einer der Sonne zugewandten Seite des Formkörpers Solarzellen anordenbar sind. Der hier vorgeschlagene glasfaserverstärkte Beton kann mit einer besonders glatten Oberfläche geformt werden, so dass auf dieser direkt Solarzellen aufbringbar sind. Solarzellen sind in der Regel empfindlich gegenüber Unebenheiten ihrer Unterlage, auf der sie montiert sind und insbesondere Betonelemente zur Aufnahme von Solarzellen konnten bisher nicht mit genügend glatten Oberflächen hergestellt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Gebäudeaußenelement kann dieser Nachteil überwunden werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Formköper mit einem durchgehenden Boden gefertigt. Ein durchgehender Boden schützt das Gebäudeaußenelement vor Eindringen von Feuchtigkeit von der Rückseite und bewirkt eine zusätzliche Stabilität.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Formkörper in Teilbereichen, insbesondere an seinem Boden mit einem Glasfasergewebe verstärkt ist. Glasfasergewebe erhöht im Vergleich zu dem Beton zugemischten Kurzfasern die Biege-/Zugfestigkeit weiter. Somit ist ein Formkörper mit noch geringerer Wandstärke bei ähnlichen mechanischen Eigenschaften möglich.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn ein Aufnahmeelement für einen Absorptionskörper in dem Formkörper integriert ist. Ein Aufnahmeelement ist beispielsweise eine zylinderförmige Ausnahme im Rahmen des Formkörpers, durch die eine Leitung für das Solarelement gelegt werden kann. Ein solches Aufnahmeelement wird während des Herstellungsschrittes beim Gießen direkt integriert. Es kann aber auch. ein Haken in den Formkörper integriert werden, so dass ein Solarelement an diesen Haken nachträglich in dem Gebäudeaußenelement fixiert werden kann.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn eine Leitung des Solarelementes für ein Wärmeträgermedium zumindest in Teilabschnitten vollständig in dem Formkörper angeordnet, insbesondere eingegossen ist. Die Leitung eines Thermosolarelementes kann insbesondere. in einer Schicht Beton eingegossen sein, so dass schon bei der Herstellung des Formkörpers das Solarelement in dem Gebäudeaußenelement integriert ist.
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Alternativ ist es auch möglich und vorteilhaft für ein modular aufgebautes Gebäudeaußenelement, eine in eine Betonumhüllung eingegossene Leitung als Absorptionsmodul zum Einlegen in den Formkörper auszugestalten. Dann kann je nach Bedarf entschieden werden, ob ein Absorptionsmodul und/oder ein photovoltaisches Modul zur Anwendung kommt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn in den Boden des Formkörpers eine Rohrleitung z. B. aus Stahl oder einem Kunststoff eingegossen ist. Die Dimensionierung der Rohrleitung ist dabei so ausgelegt, dass unter Laborbedingungen bei einer Einstrahlung von 1000 W/m2 mit einer sonnenähnlichen spektralen Verteilung eine Wärmeleistung von mindestens 550 W/m2 durch ein in den Rohrleitungen fließendes Wärmemedium aufgenommen wird, d. h. bei einer Fläche des Gebäudeaußenelementes von z. B. 3 m2 sind die Rohrleitungen für eine Wärmeabfuhr von über 1500 W ausgelegt. Stahl hat den besonderen Vorteil, dass er einen ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten wie Beton aufweist. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die die Leitung umgebende Schicht Beton zum Boden des Formkörpers hin zusätzlich durch eine Isolationsschicht vor Wärmeverlusten geschützt wird. Sofern eine Fluidleitung vollständig in den Boden des Formkörpers eingegossen wird, lässt sich wiederum eine glatte Oberfläche herstellen, die dann zusätzlich Solarzellen tragen kann. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl eine Thermosolaranlage, die in dem Boden des Formkörpers integriert sein kann, als auch eine Photovoltaikanlage gleichzeitig in dem Gebäudeaußenelement zu betreiben. Dabei können verschiedene Synergieeffekte genutzt werden, um eine Überhitzung der jeweiligen Systeme zu vermeiden, aber trotzdem möglichst viel Sonnenenergie zu nutzen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Belüftungsöffnung in den Formkörper integriert, vorzugsweise eine einstellbare Belüftungsöffnung. Eine solche einstellbare Belüftungsöffnung ermöglicht es, Umgebungsluft oder besonders gereinigte und entfeuchtete Luft dem Inneren des Gebäudeaußenelements zuzuführen. Auf diese Weise kann beispielsweise in den Morgenstunden kondensierte Feuchtigkeit aus dem Gebäudeaußenelement entfernt werden oder bei drohender Überhitzung kühlere Umgebungsluft eingeleitet werden. Einstellbare Belüftungsöffnungen können sowohl in dem Rahmen als auch im Boden des Formkörpers angeordnet sein.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Formkörper eine Höhe von weniger als 120 mm, bevorzugt weniger als 100 mm, aufweist. Flache Gebäudeaußenelemente bieten eine geringe Angrifffläche für Wind und Schneelasten und sind insbesondere durch die Verwendung von Beton herstellbar.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass mindestens ein höhenverstellbares Stützelement unterhalb des Formkörpers angeordnet ist. Elf solches Stützelement stützt den Formkörper nach der Installation ab und verhindert somit ein Durchbiegen des Formkörpers. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Gebäudeaußenelement als Indachvariante aufgebaut wird, wobei es eine Vielzahl von Dachpfannen ersetzt und sich über mehrere Reihen Dachpfannen erstreckt. In diesem Fall kann es nämlich sein, dass das Dach leicht gewölbt ist und somit das Gebäudeaußenelement nicht gleichmäßig aufliegt. Stützelemente verteilen in diesem Falle die auf das Dach wirkenden Lasten gleichmäßig.
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Besonders vorteilhaft ist es zudem, wenn die Abdeckung eine Beschichtung aufweist, die eine von der Bestrahlungsintensität abhängige Transmission für zumindest bestimmte Spektralbereiche des Sonnenlichts, insbesondere für Infrarot-Strahlung oder Ultraviolett-Strahlung, aufweist. Eine solche Beschichtung der Abdeckung verhindert eine übermäßige Aufheizung des Gebäudeaußenelementes bei besonders großer Sonneneinstrahlung.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens eine zweite Nut im Formkörper ausgebildet ist, die als Aufnahme für Befestigungsmittel und/oder Blecheindeckungen geeignet ist. In eine solche Nut kann beispielsweise eine Klammer eingreifen, die das Gebäudeaußenelement mit einem Gebäude verbindet. Mit Blecheindeckung ist ein Blechelement gemeint, das das Gebäudeaußenelement mit Dachpfannen verbindet, Lücken zwischen Gebäudeaußenelement und Gebäude überbrückt und so ein Angreifen einer Wind- oder Schneelast mindert. Ferner wird ein Eindringen von Regenwasser unter das Gebäudeaußenelement durch ein solches Blechelement vermieden.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Formkörper an einem oberen Rand so gestaltet, dass dieser unter einer oben angrenzenden Reihe von Dachpfannen befestigt werden kann. Ein so unterhalb der Dachpfannen angeordnetes Gebäudeaußenelement bietet witterungsbedingten Einflüssen kaum Widerstand. Regen und Schnee können von der oben angrenzenden Reihe Dachpfannen auf das Gebäudeaußenelement ohne erhöhten Widerstand gelangen.
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Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Formkörper an einem unteren Rand so gestaltet, dass dieser oberhalb einer an den unteren Rand angrenzenden Reihe von Dachpfannen befestigt werden kann. Eine solche Anordnung des Gebäudeaußenelementes bezüglich der unten angrenzenden Dachpfannen erlaubt es, dass Regen und Schnee von dem Gebäudeaußenelement ohne erhöhten Widerstand auf die Dachpfannen abgeleitet werden. Ein so vollkommen in eine Dacheindeckung integriertes Gebäudeaußenelement bietet auch Windlasten nur geringsten Widerstand.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Formkörper an seitlichen Rändern so gestaltet, dass diese oberhalb und/oder unterhalb seitlich angrenzender Reihen von Dachpfannen befestigt werden können. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine vollkommene Integration des Gebäudeaußenelementes in ein mit Dachpfannen belegtes Dach, ohne dass dieses erhöhten Widerstand für Windlasten bietet.
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Auf diese Weise bietet das als Dachelement eingesetzte Gebäudeaußenelement kaum noch zusätzliche Angriffsflächen für Schnee- und Windlasten. Durch die Möglichkeit, eine konventionelle Dacheindeckung durch ein Gebäudeaußenelement zu ersetzen, ist zudem eine ästhetisch schönere Integration des Gebäudeaußenelements in eine Dachstruktur gegeben.
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Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird die Verwendung des erfindungsgemäßen Gebäudeaußenelements zumindest als Indachelement, Aufdachelement, Aufstellelement auf einem Flachdach oder Fassadenelement vorgeschlagen
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen schematisch:
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1: Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gebäudeaußenelement,
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2: Teil eines Querschnitts durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebäudeaußenelementes,
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3: Teil eines Querschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gebäudeaußenelementes,
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4: Teil eines Querschnitts einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebäudeaußenelementes, und
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5: Teil eines Querschnitts einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebäudeaußenelements.
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1 zeigt schematisch die Aufsicht auf ein Gebäudeaußenelement 1 mit einem Rahmen 3, der aus einem Formkörper 4 gebildet ist. Der Formkörper 4 weist eine Außenform 41 und eine Innenform 42 auf, die an den Einbauort bzw. an die aufzunehmenden Komponenten angepasst werden können. Der hier dargestellte Formkörper 4 weist einen oberen Rand 47 auf, der bei einer Indachmontage unterhalb einer oben angrenzenden Reihe Dachpfannen angeordnet wird. Ein unterer Rand 48 ist so gestaltet, dass er oberhalb einer unten angrenzenden Reihe Dachpfannen angeordnet werden kann. Ferner weisen die seitlichen Ränder 49 eine solche Gestalt auf, dass sie oberhalb bzw. unterhalb der seitlich angrenzenden Dachpfannen angeordnet werden können. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Formkörper 4 mit einem Boden 44 ausgeführt, in dem eine einstellbare Belüftungsöffnungen 50 integriert ist.
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2 zeigt einen Teil eines Querschnitts durch eine Ausführungsform des Gebäudeaußenelementes 1. Ein Formkörper 4 weist auf seiner Außenform 41 eine zweite Nut 46 auf, in die Befestigungsmittel eingreifen können. Auf der der Außenform 41 gegenüberliegenden Seite weist der Formkörper 4 eine Innenform 42 auf, die an die aufzunehmenden Komponenten, insbesondere einen Absorptionskörper 9, angepasst werden kann. Auf der der Sonne zugewandten oberen Seite weist der Formkörper 4 eine erste Nut 43 auf, in der eine Dichtung 6 angeordnet ist. Der Formkörper 4 wird auf seiner Oberseite durch eine lichtdurchlässige Abdeckung 5 abgedeckt, die mit der Dichtung 6 zum Gebäudeaußenelementinneren abgedichtet wird. Das Gebäudeaußenelement weist eine Höhe H auf.
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3 zeigt schematisch einen Teil eines Querschnitts einer weiteren Ausführungsform des Gebäudeaußenelementes 1. Das hier dargestellte Gebäudeaußenelement ist dem Gebäudeaußenelement 1 der 2 ähnlich, so dass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente beschreiben. Das Gebäudeaußenelement 1 weist an seiner unteren Seite ein höhenverstellbares Stützelement 7 auf, welches. eine weitere Auflagefläche für das Gebäudeaußenelement auf einer Dacheindeckung, einem Dachbalken oder einer Dachlatte bietet. Auf der Innenseite ist ein Solarelement 2 angeordnet, in diesem Fall eine Thermosolaranlage, welche ein Rohr aufweist. In dem Rohr zirkuliert eine Wärmeübertragungsmedium, das an einen externen Wärmetauscher angeschlossen sein kann, so dass ein Verbrauchermedium erwärmt werden kann. Das Rohr ist in dem Beton angeordnet, so dass das Solarelement 2 während des Herstellungsprozesses in das Gebäudeaußenelement 1 integriert werden kann. Bevorzugt ist zwischen dem Solarelement 2 und dem Boden 44 eine Isolationsschicht 8 angeordnet, die eine Wärmeübertragung vom Solarelement 1 an die Umgebung verhindert. Der Formkörper 4 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Boden 44 auf, der sich über die komplette Unterseite des Formkörpers erstreckt.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gebäudeaußenelementes 1 in einem teilweisen Querschnitt. Es wird wiederum lediglich auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 hingewiesen. Der Formkörper 4 weist an einem seitlichen Rand 49 eine Außenform 41 auf, die es ermöglicht, seitlich angrenzende Dachpfannen auf den seitlichen Rand 49 bzw. die Außenform 41 abzulegen, so dass eine Integration des Gebäudeaußenelementes in eine Dachbedeckung eines Daches ermöglicht wird. Ferner ist in der Innenform 42 ein Aufnahmeelement 45 in dem Formkörper 4 integriert, der dazu geeignet ist, Solarelemente aufzunehmen.
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5 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gebäudeaußenelements 1 in einem teilweisen Querschnitt. Das in 5 dargestellte Gebäudeaußenelement 1 ist dem in 3 ähnlich, so dass an dieser Stelle lediglich die Unterschiede beschrieben werden. Im Gegensatz zu der in 3 dargestellten Ausführungsform weist dieses Gebäudeaußenelement 1 keine Isolationsschicht 8 auf. Auf der der Sonne zugewandten Seite des Absorptionskörpers 9, der ein Rohr 2 für eine Thermosolaranlage enthält, sind Solarzellen 10 angeordnet, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Das Rohr 2 kann auch ein Kühlmittel führen, dass die Solarzellen 10 auf einer möglichst niedrigen Temperatur hält. Mit einer solchen Ausführungsform des Gebäudeaußenelements ist es möglich, elektrische Energie und/oder thermische Energie für Verbraucher aus dem Sonnenlicht zu erzeugen. Eine höhere Effizienz der Energieumwandlung kann somit erreicht werden. An einer hier nicht dargestellten einstellbaren Belüftungsöffnung 50 kann ferner ein zusätzlicher Wärmetauscher angeschlossen werden, dem die in dem Gebäudeaußenelement 1 erwärmte Luft zugeführt wird, wodurch die Energiebilanz weiter erhöht wird.
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Das erfindungsgemäße Gebäudeaußenelement erlaubt eine Anwendung als Indachelement, Aufdachelement, Fassadenelement oder Aufstellelement auf einem Flachdach, wobei es aufgrund seiner Materialien für mindestens 50 Jahre witterungsbeständig ist und kostengünstig in seiner Herstellung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gebäudeaußenelement
- 2
- Solarelement
- 3
- Rahmen
- 4
- Formkörper
- 5
- Abdeckung
- 6
- Dichtung
- 7
- Stützelement
- 8
- Isolationsschicht
- 9
- Absorptionskörper
- 10
- Solarzelle
- 41
- Außenform
- 42
- Innenform
- 43
- erste Nut
- 44
- Boden
- 45
- Aufnahmeelement
- 46
- zweite Nut
- 47
- oberer Rand
- 48
- unterer Rand
- 49
- seitliche Ränder
- 50
- einstellbare Belüftungsöffnungen
- H
- Höhe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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