DE29610674U1

DE29610674U1 - Spezialdachziegel zur Umwandlung der einfallenden Solarstrahlung in elektrische Energie ("Solardachziegel") unter Beibehaltung der originären Funktion eines Dachziegels (z.B. Witterungsschutz)

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Publication number: DE29610674U1
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Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2006-06-19

Description

Beschreibung

Spezialdachziegel zur Umwandlung der einfällenden Solarstrahlung in elektrische Energie ("Solardachziegel") unter Beibehaltung der originären Funktion eines Dachziegels (z.B. Witterungsschutz).

Derzeit geschieht die Installation von Solarstromgeneratoren auf Gebäudedächern überwiegend durch Montage großflächiger Photovoitaik (PV)-Module (Größenbereich ca. 0,4 - 2,5 m²), in denen eine große

&iacgr;&ogr; Anzahl (ca. 30 -100) einzelner kristalliner Solarzellen zu einer Einheit verbunden sind. Auch bei den amorphen Solarzellen, die in der Regel nicht aus mehreren Einzelzellen aufgebaut sind, sondern nur aus einem einzigem Bauelement bestehen, geht der Trend zu immer großflächigeren Modulen, da dieses den Montageaufwand der Anlage auf dem Gebäude verringern soll. Allen diesen PV-Anlagen ist gemeinsam, daß ihre Montage- sei es oberhalb der vorhandenen Dachziegel (&ldquor;Aufständerung") oder anstelle der Dachziegel (&ldquor;indach-Montage") - durch die dafür notwendige Benutzung geeigneter Montagerahmen nicht nur materialaufwendig, sondern auch langwierig und damit kostenintensiv ist.

Als Alternative zu diesen Modulen wird seit einigen Jahren ein sog. Solardachziegel angeboten, der z.B. von der Firma Siemens Solar GmbH vertrieben wird. Dabei handelt es sich um ein relativ kleines PV-Modul (Größe ca. 0,35m²), das anstelle der vorhandenen Dachziegel direkt auf Dachlatten befestigt werden kann. Konstruktionsbedingt ist jedoch auch bei diesem Produkt ein recht hoher Montageaulwand erforderlich, z.B. zur Gewährleistung eines wasserdichten Anschlusses an die &ldquor;normalen" Dachziegel.

Ali diese installationstechnischen Nachteile konventioneller PV-Anlagen so vermeidet die nachfolgend beschriebene Erfindung: Bei diesem Spezialdachziegel wird ein kleines PV-Modul geeigneter Größe auf einem konventionellen Dachziegel befestigt (siehe Abbildung). Die Befestigung kann durch geeignete Klammern oder Schrauben oder Klebstoffe realisiert werden. Der konventionelle Dachziegel dient also als Unterlage für ein kleines PV-Modul. Die elektrischen Anschlußkabel des PV-Moduls werden mit geeigneten Steckern (u.a. berührungs- und verpolungssicher; wasserdicht) versehen und idealerweise durch eine Bohrung des Ziegels auf dessen Rückseite geführt. Die Installation einer Soiarstromanlage, deren Generator aus diesen Spezialdachziegeln besteht, ist nun denkbar

Dr. Lars Podlowski - Spezialdachziegel

einfach: Die vorhandenen Dachziegel werden einfach gegen die Spezialdachziegei ausgetauscht, welche sich durch die Steckverbindungen komplikationslos elektrisch verbinden lassen. Die Voraussetzung für diese Vorgehensweise ist natürlich, daß als Unterlage für den Spezialdachziegei ein konventioneller Dachziegel gleicher Bauart wie der sich auf dem betreffenden Gebäude befindlichen Ziegel verwendet wird.

Der beschriebene Spezialdachziegei erlaubt aber nicht nur eine einfache Montage von Solarstromgeneratoren, sondern bietet darüber hinaus noch

so weitere Vorteile: Durch die perfekte Kompatibilität zu den auf dem betroffenen Gebäude bereits vorhandenen Dachziegeln lassen sich auch kleine Dachflächen oder - z.B. durch Dachflächenfenster - zerstückelte Dachflächen zur solaren Stromerzeugung nutzen. Insbesondere ist nun auch bei Walmdächern eine vollständige Nutzung der Dachfläche zur Installation einer Solarstromanlage möglich, während bei Verwendung der üblichen großflächigen Module ein signifikanter Teil der Dachfläche oftmals nicht bestückt werden kann. Damit einher geht auch ein ästhetischer Gesichtspunkt: Während die großflächigen PV-Module sich oftmals architektonisch nicht befriedigend in eine Dachfläche einfügen lassen und wie ein Fremdkörper auf dem Dach wirken (was bei Teilen der Bevölkerung die Akzeptanz der Solaranlagen behindert), so dürfte der beschriebene Spezialdachziegei weitaus weniger auffällig wirken. Dieses ist insbesondere für Gebäude von Bedeutung, bei denen Belange des Denkmalschutzes oder der Stadtbildpflege berücksichtigt werden müssen.

Dr. Lars Podlowski - Spezialdachziegel

Bezugszeichenliste:

1 KonventionellerDachziegel

2 Photovoltaikmodul

3 Anschlußkabel mit Steckverbindungen

Dr. Lars Podlowski - Soezialdachzieael

Claims

Schutzansprüche

1. Spezialdachziegel zur Umwandlung der einfallenden Solarstrahlung in elektrische Energie ("Soiardachziegel") unter Beibehaltung der originären Funktion eines Dachziegels (z.B. Witterungsschutz)

dadurch gekennzeichnet,

&iacgr;&ogr; daß ein Photovoltaikmodul entsprechender Größe auf einem

konventionellen Beton- oder Tondachziegel in geeigneterweise befestigt (z.B. geschraubt, genietet, geklammert, geklebt) ist.

2. Spezialdachziegel nach Anspruch 1, wobei das Photovoltaikmodul is entweder aus mehreren einzelnen Zellen (beispielsweise aus kristallinem Silizium) aufgebaut ist oder aus einer einzigen großflächigen Zelle (beispielsweise aus aimoirphem Silizium) besteht.

3. Spezäaldachziegel nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Photovoltaikmodul farbige Solarzellen verwendet werden, um Dächer unterschiedlicher Farbe unter Verwendung dieser Spezialdachziegel erzielen zu können oder innerhalb eines Daches farbige Muster anzuordnen.

4. Spezialdachziegel nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die elektrischen Kabelanschlüsse des Photovoltaikmoduls mit geeigneten Steckverbindungen ausgerüstet sind (z.B. verpolungs- und berührungssicher; wasserdicht), um eine möglichst einfache und schnelle elektrische Verbindung zwischen mehreren Spezialdachziegeln zu ermöglichen.

Dr. Lars Podlowski - Spezialdachziegel