WO2020035828A2

WO2020035828A2 - Modul für ein modulares bauwerk zur gewinnung elektrischer energie mittels photovoltaik, verfahren zum erstellen eines solchen modularen bauwerks und abdeckung zur gewinnung elektrischer energie mittels photovoltaik

Info

Publication number: WO2020035828A2
Application number: PCT/IB2019/056946
Authority: WO
Inventors: Malte BINTING
Original assignee: NYTEK GmbH
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2020-02-20
Also published as: DE102018119915B4; DE102018119915A1; WO2020035828A3

Abstract

Es ist ein Modul (1) für ein modulares Bauwerk (10) offenbart. Aus einer Vielzahl der Module (1) kann ein modulares Bauwerk (10) erstellt werden. Jedes einzelne Modul (1) besteht aus einem Bodenelement (2) und aus einem gegenüber dem Bodenelement (2) angeordneten Dachelement (4). Ebenso ist eine erste das Dachelement (4) und das Bodenelement (2) verbindende Seitenwand (5) und eine zweite das Dachelement (4) und das Bodenelement (2) verbindende Seitenwand (6) vorgesehen. Das Dachelement (4), die erste Seitenwand (5) und die zweite Seitenwand (6) können eine identische Tragkonstruktion (20) besitzen. Die Tragkonstruktion (20) trägt eine Abdeckung (25), die die Gewinnung von elektrischer Energie mittels Photovoltaik ermöglicht.

Description

Modul für ein modulares Bauwerk zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik, Verfahren zum Erstellen eines solchen modularen Bauwerks und Abdeckung zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modul für ein modulares Bauwerk zur

Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erstellen eines modularen Bauwerks zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik.

Zusätzlich betrifft die Erfindung eine Abdeckung zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik.

Die österreichische Patentanmeldung AT 511 169 A1 offenbart ein modulares Gebäude. Das modulare Gebäude umfasst dabei zwei oder mehr Gebäudemodule, die jeweils ein Tragskelett aufweisen, welches an den vertikalen Kanten eines Quaders angeordnete vertikale Stützen und an den horizontalen Kanten des Quaders angeordnete Boden- und Deckenträger umfasst. Die Tragskelette der benachbarten Gebäudemodule sind durch Verschraubungen miteinander verbunden.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 94 09 728 offenbart ein Gewächshaus. Das Gewächshaus ist modular aus mehreren Segmenten aufgebaut. Jedes Segment besteht wenigstens aus zwei Seitenscheiben, sowie aus wenigstens zwei

Dachscheiben, die ein Satteldach bilden. Zapfenförmige Verbindungselemente dienen zur Herstellung einer stabilen Verbindung mit einer zweiten, den Dachfirst bildenden, Profilschiene des benachbarten Segments.

Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2007 005 638 U1 offenbart ein modulares Gewächshaus. Das modulare Gewächshaus besteht aus einem fachwerkartigen Rahmen. In dem Rahmen können z. B. lichtdurchlässige Wände gehalten werden. Ein Pavillonabschnitt besteht aus wenigstens drei, insbesondere vier horizontalen Unterabschnitten, die ungefähr einen Halbkreis bilden. Die geneigten Dachelemente sind gleichschenkelige Dreiecke, deren Spitzen sich annähern. Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2012 004 302 U1 offenbart einen modular aufgebauten Gebäudebausatz aus Holzverbundwerkstoffen. Der

Gebäudebaukasten besteht aus einer Gruppe immer gleicher Einzelbausteine aus Holz oder Holzverbundwerkstoffen. Die einzelnen Bausteine werden innerhalb eines vorgegebenen Rasters zu Gebäudetragwerken und deren Hülle zusammengefügt.

Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2016 107 268 U1 offenbart ein

Bauelementsystem für ein modulares Leichtbaugebäude. Das Bauelementsystem umfasst mehrere Platten für Seitenwände und mehrere Platten für Dachplatten zum Dachaufbau. Die Platten weisen jeweils ein Steckprofil auf, das derart ausgebildet ist, das jede der Platte mindestens mit einer anderen Platte mittels eines

Steckprofils verbunden werden kann.

Die internationale Patentanmeldung WO 2016/180068 offenbart ein modulares leichtes Gebäude, welches typischerweise eine Vielzahl von Modulen umfasst. Das modulare Gebäude kann aus Modulen der gleichen Bauart oder aus Modulen unterschiedlicher Bauart zusammengesetzt werden. Dabei ist es zweckmäßig, dass die Module zweiter Bauart so gewählt werden, dass sie zu Transportzwecken die Module erster Bauart aufnehmen können.

Die österreichische Patentschrift AT 513 032 B1 offenbart ein multifunktionales Gebäude mit einer quaderförmigen Tragkonstruktion, die ein Dach trägt. Das Dach ist mit Elementen einer Solaranlage versehen. Ferner ist ein

Flächenerweiterungselement vorgesehen, das zumindest zum Teil mit

Photovoltaikelementen versehen ist. Das Flächenerweiterungselement kann hochgeklappt werden und erweitert die Dachfläche für die Stromgewinnung mittels Photovoltaik.

Die internationale Patentanmeldung WO 2014/126474 A1 offenbart ein Gebäude, das auf einer Oberfläche abgestellt werden kann. Das Gebäude umfasst eine innere Tragkonstruktion und eine äußere Hülle.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Modul für ein modulares Bauwerk zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik zu schaffen, das die Teilevielfalt für den Aufbau eines Moduls reduziert, Kosten senkt, die Produktionszeit für ein Modul reduziert und den Aufbau des gesamten Bauwerks zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik vereinfacht.

Diese Aufgabe wird durch ein Modul für eine modulares Bauwerk gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erstellen eines modularen Bauwerks zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik zu schaffen, mit dem auf einfache, kostengünstige und schnelle Art und Weise aus den einzelnen Modulen, modulare Bauwerke zur Gewinnung elektrischer Energie mittels

Photovoltaik vereinfacht erstellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erstellen eines modularen Bauwerks gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 11 umfasst.

Hinzu kommt die Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung eine Abdeckung zu schaffen, mit der elektrische Energie mittels Photovoltaik gewonnen werden kann und mit der auch eine Abschattung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Abdeckung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 12 umfasst.

Das erfindungsgemäße Modul für ein modulares Bauwerk zur Gewinnung

elektrischer Energie mittels Photovoltaik zeichnet sich dadurch aus, dass das Modul aus einem Bodenelement, aus einem gegenüber dem Bodenelement angeordneten Dachelement, aus einer ersten, das Dachelement und das Bodenelement verbindenden Seitenwand und einer zweiten das Dachelement und das

Bodenelement verbindenden Seitenwand besteht. Das Dachelement, die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand können je nach Verwendung des Moduls eine identische Tragkonstruktion besitzen. Mindestens zwei Tragkonstruktionen des Dachelements bilden mit jeweils einem ersten Schenkel und einem zweiten

Schenkel ein stumpfwinkliges Dreieck. Je eine transparente Abdeckung liegt auf dem ersten Schenkel bzw. auf dem zweiten Schenkel der mindestens zwei

Tragkonstruktionen des Dachelements auf. Mindestens ein Photovoltaikelement befindet sich über jeder transparenten Abdeckung und ist teiltransparent

ausgebildet. Diese Ausgestaltung des Moduls hat den Vorteil, dass die Teilezahl für das

Erstellen eines Moduls erheblich reduziert ist. Durch die Ausbildung der gleichen Tragkonstruktion für das Dachelement, die erste Seitenwand und die zweite

Seitenwand, erreicht man eine Produktionsvereinfachung und eine damit

verbundene Kostensenkung. Zusätzlich kann damit elektrische Energie gewonnen werden, mit der z.B. das modulare Bauwerk versorgt werden kann.

Die Tragkonstruktion ist im Querschnitt als ein stumpfwinkliges Dreieck ausgebildet. Die Tragkonstruktion ist dabei derart im Modul angeordnet, dass ein erster Schenkel und ein zweiter Schenkel des stumpfwinkligen Dreiecks von einem Innenraum des Moduls weg gerichtet sind. Die Tragkonstruktion besteht dabei selbst aus

mindestens aus zwei stumpfwinkligen Dreiecken, die aus einzelnen Elementen aufgebaut sind.

Das Modul selbst umfasst zusätzlich eine Frontfläche und eine Rückfläche, die freie Durchgänge des Moduls definieren.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung trägt die Tragkonstruktion am ersten Schenkel und am zweiten Schenkel jeweils eine Abdeckung. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Abdeckung, die auf dem ersten Schenkel und dem mindestens zweiten Schenkel der Tragkonstruktion aufliegt, transparent ausgebildet sein. Ebenso kann zumindest der erste Schenkel der Tragkonstruktion der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand mit einer zumindest tei transparenten Abdeckung versehen sein. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass je nach Nutzung des Moduls in einem modularen Bauwerk die Abdeckungen für die Tragkonstruktion auch nicht transparent ausgebildet sein können.

Für den Fall, dass die Abdeckung teiltransparent ausgebildet ist, kann die

Abdeckung gemäß einer möglichen Ausführungsform derart gestaltet sein, dass das mindestens eine Photovoltaikelement eine Dünnschicht-Solarzelle ist. Die

Abdeckung umfasst eine transparente Scheibe, mit der die Dünnschicht-Solarzelle verbunden ist. Die Dünnschicht-Solarzelle hat mehrere Aussparungen ausgebildet, wodurch eine Teiltransparenz der Abdeckung eingestellt werden kann. Die transparente Scheibe kann vollflächig mit der Dünnschicht-Solarzelle versehen werden. Die Transparenz der Scheibe kann je nach Kundenwusch und/oder Bedarf innerhalb eines bestimmten Prozentbereichs eingestellt werden. Für den Fall, dass das Modul in einem modularen Bauwerk verbaut ist, das ein Gewächshaus ist, gelangt somit durch die teiltransparente Abdeckung das Licht für das Wachstum der Pflanzen in das Innere des Gewächshauses.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können in einem Rahmen der Abdeckung mehrere um eine Achse schwenkbare Lamellen sitzen, die jeweils an einer Oberfläche die Dünnschicht-Solarzelle tragen. Die Oberfläche der schwenkbaren Lamellen kann konvex oder konkav geformt sein. Mittels der schwenkbaren Lamellen des Rahmens der Abdeckung kann eine Nachführung und somit der Lichteinfall auf die Oberfläche der Lamellen bzw. eine Abschattung gesteuert werden. Hierzu ist eine entsprechende Steuerung für die schwenkbaren Lamellen der Vielzahl der Abdeckungen vorgesehen.

Mit der transparenten Solarzelle kann zusätzlich Strom erzeugt werden. Dieser so erzeugte Strom kann z. B. während des Tages in einem entsprechenden Speicher gespeichert werden, so dass dieser bei Dunkelheit oder in der Nacht für die

Beleuchtung der Pflanzen im Gewächshaus verwendet werden kann.

Die Tragkonstruktion für das Modul kann aus Holz, Metall oder einem Kunststoff hergestellt sein. Für die Herstellung der Tragkonstruktion aus Metall ist Aluminium aufgrund des Gewichts zu bevorzugen. Bei einem Kunststoff empfiehlt es sich, diesen faserverstärkt herzustellen, um somit eine ausreichende Stabilität der Tragkonstruktion und der gesamten Moduls zu erzielen. Glasfaserverstärkte

Kunststoffe sind ebenfalls geeignet.

Das erfindungsgemäße modulare Bauwerk zeichnet sich dadurch aus, dass es aus mindestens zwei Modulen aufgebaut ist. Dabei können die Module an der

Frontfläche und der Rückfläche miteinander verbunden sein. Ebenso können die Module an der ersten Seitenwand des ersten Moduls und der zweiten Seitenwand des zweiten Moduls miteinander verbunden werden. Wenn die Module an der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand miteinander verbunden werden, ist es selbstverständlich, dass die Tragkonstruktion an der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand hierzu nicht vorgesehen ist. Das modulare Bauwerk kann ein Gewächshaus sein. Hierzu ist, wie bereits oben erwähnt, zumindest die Abdeckung der Tragkonstruktion für das Dachelement transparent oder zumindest semi-transparent ausgebildet.

Das Verfahren zum Erstellen eines modularen Bauwerks mit den

erfindungsgemäßen Modulen zeichnet sich durch eine Vielzahl von Schritten aus. Zunächst werden für das modulare Bauwerk an einem Aufstellort mehrere Module zumindest in einer zweidimensionalen Matrix aus mehreren Reihen und mehreren Spalten angeordnet. Die derart angeordneten Module können dann miteinander verbunden werden. Jedes der Module wird für die Montage zum modularen

Bauwerk zumindest mit einem Bodenelement und einem Dachelement versehen, das eine Tragkonstruktion umfasst. Auf der Tragkonstruktion sitzt eine transparente Abdeckung, die mindestens ein Photovoltaikelement trägt, das teiltransparent ausgebildet ist. Zusätzlich kann, je nach Verwendung des Moduls im modularen Bauwerk, das Modul mit einer das Dachelement und das Bodenelement

verbindenden Tragkonstruktion an einer ersten Seitenwand oder einer zweiten Seitenwand versehen werden. Diese Tragkonstruktion ist somit bei dem fertigen modularen Bauwerk nach außen gerichtet und kann ggf. bei der Verwendung als Gewächshaus zumindest eine transparente Abdeckung tragen. Jedes der Module zwischen der ersten Spalte und der letzten Spalte der Matrix des modularen

Bauwerks werden ohne die Tragkonstruktion der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand gefertigt. Die Module in den Spalten werden über eine

Frontfläche und eine Rückfläche zweier aneinandergrenzender Modulen

miteinander verbunden. Die Module in den Reihen werden über die erste

Seitenwand und die zweite Seitenwand von zwei aneinandergrenzenden Modulen zum modularen Bauwerk verbunden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass gemäß der Konstruktion des modularen Bauwerks die einzelnen Module derart vorgefertigt werden können, dass sie vor Ort (Aufstellort) lediglich miteinander verbunden werden müssen, um somit das modulare Bauwerk zu ergeben. Da die einzelnen Module aus einer Vielzahl von gleichen Bauelementen gebildet sind, können die Bauelemente diese vorbereitet und vorgefertigt werden. Die Module können je nach ihrer Position im modularen Bauwerk so gefertigt werden, damit am Aufstellort für das modulare Bauwerk die Module schnell und einfach miteinander verbunden werden können.

Neben der Gewinnung von Solarenergie durch die vollflächig oder partiell aufgebrachten Solarzellen auf den transparenten Abdeckungen des modularen Gebäudes, kann man auch die Windkraft nutzen. Hierzu können für die

Energieerzeugung durch Windkraft in dem modularen Gebäude kleine

Windkraftanlagen integriert werden. Der Wind kann dabei auf dem Dach sowohl frontal, als auch seitlich in Rotation der Windkraftanlagen umgewandelt werden.

Der Vorteil des als Gewächshaus ausgebildeten modularen Bauwerks ist, dass es zu 100 % autark ausgebildet sein kann. Ferner ist das Gewächshaus modular aufgebaut und kann mit entsprechenden Sensoren für eine automatisierte

Bewirtschaftung versehen werden. Hinzu kommt, dass die Verwendung von neuen Materialien die Effektivität des Gewächshauses weiter steigern kann.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Abdeckung zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik. Die Abdeckung besitzt mehrere, um eine Achse schwenkbare Lamellen, die in einem Rahmen der Abdeckung gehaltert sind. Eine Dünnschicht-Solarzelle ist an einer Oberfläche der schwenkbaren Lamellen aufgebracht. Die schwenkbaren Lamellen können in Abhängigkeit von der Stellung der Sonne und/oder zur Regelung des Lichteinfalls bzw. der Abschattung gesteuert und eingestellt werden. Die Abdeckung kann großflächig zur Abschattung und gleichzeitigen Gewinnung von elektrischer Energie über Agrarflächen, Gehwegen oder freien Plätzen eingesetzt werden. Die einzelnen Abdeckungen können in beliebiger Art und Weise angeordnet werden, um die sich darunter befindlichen Flächen zu Beschatten. Die Abdeckungen werden von geeigneten und an das jeweilige Bedürfnis angepassten Tragkonstruktionen gehaltert.

Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Moduls, das für den Aufbau eines modularen Bauwerks verwendet werden kann; Figur 2 eine perspektivische Ansicht von drei Modulen, die zu einem

modularen Bauwerk zusammengesetzt sind;

Figur 3 eine Stirnansicht der Tragkonstruktion, die bei dem

erfindungsgemäßen Modul verwendet wird; Figur 4 eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführungsform der transparenten Abdeckung, die mit einer Dünnschicht-Solarzellen versehen sind, die teiltransparent ausgestaltet sind;

Figur 5 eine Schnittansicht der transparenten Abdeckung entlang der in Figur 4 gezeigten Schnittlinie A-A; Figur 6 eine Draufsicht auf eine weitere mögliche Ausführungsform der transparenten Abdeckung mit teiltransparenten Dünnschicht-Solarzellen;

Figur 7 eine Draufsicht auf eine noch weitere mögliche Ausführungsform der transparenten Abdeckung die mit beweglichen Lamellen versehen ist.

Figur 8 eine Schnittansicht der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform entlang der Schnittlinie B-B;

Figur 9 eine mögliche Ausführungsform der verwendeten Lamellen;

Figur 10 eine weitere mögliche Ausführungsform der verwendeten Lamellen;

Figur 11 eine noch weitere mögliche Ausführungsform der verwendeten

Lamellen;

Figur 12 eine Seitenansicht eines modularen Bauwerks, das aus mehreren Modulen aufgebaut ist;

Figur 13 eine schematische Seitenansicht eines modularen Bauwerks, das zweistöckig aus mehreren Modulen aufgebaut ist;

Figur 14 eine Draufsicht auf ein modulares Bauwerk, das aus mehreren

Modulen, die in Matrixform angeordnet sind, aufgebaut ist;

Figur 15 eine Draufsicht auf eine Anordnung von mehreren Abdeckungen über einer Agrarfläche;

Figur 16 eine Draufsicht auf eine Anordnung von mehreren Abdeckungen z.B. über einem Gehweg; und

Figur 17 eine Seitenansicht einer Anordnung von mehreren Abdeckungen über der Agrarfläche.

In den Figuren sind für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung identische Bezugszeichen verwendet. Ferner sind der Übersicht halber nur

Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Modul bzw. das

erfindungsgemäße modulare Bauwerk ausgestaltet sein können und sind nicht als Beschränkung der Erfindung zu verstehen. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen

Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Moduls 1 , das für den Aufbau eines modularen Bauwerks 10 (hier nicht dargestellt) verwendet werden kann. Das Modul 1 besteht aus einem Bodenelement 2 und einem gegenüber dem Bodenelement 2 angeordneten Dachelement 4. Das Bodenelement 2 und das Dachelement 4 werden über eine erste Seitenwand 5 und eine zweite Seitenwand 6 miteinander verbunden. Flinzu kommt, wie in Figur 2 dargestellt ist, dass das Modul eine

Frontfläche 7 und eine Rückfläche 8 aufweist, die zusammen freie Durchgänge für das Modul 1 definieren. Die Frontfläche 7 und die Rückfläche 8 werden durch das Bodenelement 2, das Dachelement 4, die erste Seitenwand 5 und die zweite Seitenwand 6 definiert. Gemäß der Erfindung können das Dachelement 4, die erste Seitenwand 5 und die zweite Seitenwand 6 jeweils eine identische Tragkonstruktion

20 besitzen. Die Tragkonstruktion 20 trägt dabei jeweils auf einem ersten Schenkel

21 und einem zweiten Schenkel 22 eine Abdeckung 25. Die Abdeckung 25 kann je nach Verwendung des Moduls transparent, teil-transparent oder nicht transparent ausgebildet sein. Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines modularen Bauwerks 10, bei dem drei Module 1 miteinander verbunden sind. Bei der hier dargestellten

Ausführungsform sind die Module 1 jeweils an ihrer Frontfläche 7 und einer

Rückfläche 8 des nachfolgenden Moduls 1 miteinander verbunden. Jedes der Module 1 umfasst dabei die gleiche Tragkonstruktion 20 für die erste Seitenwand 5, die zweite Seitenwand 6 und das Dachelement 4.

Figur 3 zeigt eine Frontansicht einer möglichen Ausführungsform für eine

Tragkonstruktion 20, die für das Dachelement 4, die erste Seitenwand 5 oder die zweite Seitenwand 6 verwendet werden kann. Die Tragkonstruktion 20 hat die Form eines stumpfwinkligen Dreiecks. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die

Tragkonstruktion 20 ein gleichschenkeliges stumpfwinkliges Dreieck ist. Die

Tragkonstruktion 20 umfasst dabei einen ersten Schenkel 21 und einen zweiten Schenkel 22. Der erste Schenkel 21 und der zweite Schenkel 22 werden bei der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion 20 über eine Basis 23 miteinander

verbunden. Eine Abstützung 24 verbindet eine Spitze 26 der Tragkonstruktion 20 mit der Basis 23. Für die Montage der Abdeckung 25 sind mindestens zwei

Tragkonstruktionen 20 erforderlich.

Obwohl die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Tragkonstruktion 20 ein rechtwinkliges Dreieck ist, soll dies nicht als eine Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden. Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass andere

Tragkonstruktionen 20 für das modulare Bauwerk möglich sind.

Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführungsform der transparenten Abdeckung 25, die von der Tragkonstruktionen 20 gehaltert bzw. getragen wird. Wie aus der Darstellung der Figur 5 zu erkennen ist, ist auf einen transparenten Träger 30, wie z.B. einer Glasscheibe oder einer Kunststoffscheibe, mindestens eine Dünnschicht-Solarzelle 32 aufgebracht. Die mindestens eine Dünnschicht-Solarzelle 32 ist mit einer Vielzahl von Aussparungen 34 versehen. Mittels der Aussparungen 34 kann die teiltransparente Eigenschaft der Abdeckung 25 erreicht werden. Figur 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Anordnung der Aussparungen 34 in der Dünnschicht-Solarzelle 32. Je nach Wunsch kann die Anzahl der Aussparungen 34 derart gestaltet werden, dass für eine Abdeckung 25 eine Transparenz von 20%, 30% oder 40% eingestellt wird. Die vorstehend genannten Zahlen bezüglich der Transparenz sollen nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden.

Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf eine noch weitere mögliche Ausführungsform der der Abdeckung 25 die mit beweglichen Lamellen 40 versehen ist. Die Lamellen 40 sind beweglich im Rahmen 29 der Abdeckung 25 angeordnet. Die Lamellen 40 sind um Achsen 42 schwenkbar. Die Schwenkung der Lamellen 40 um die Achsen 42 kann mittels einer Steuerung (nicht dargestellt), derart erfolgen, dass die Lamellen immer die optimale Stellung zur Sonne einnehmen, damit die Energieausbeute optimiert ist.

Figur 8 zeigt eine Schnittansicht der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform entlang der Schnittlinie B-B. Die schwenkbaren Lamellen 40 sind über der transparenten Scheibe 30 angeordnet. Die schwenkbaren Lamellen 40 sind im Rahmen 29 angeordnet und können je nach Schwenkstellung für einen größeren Lichtdurchlass oder einer Beschattung sorgen.

Figur 9 zeigt eine Querschnittsansicht einer möglichen Ausführungsform der verwendeten Lamellen 40. Eine Oberfläche 44 der Lamelle 40 besitzt eine konvexe Krümmung mit einer im Wesentlichen rechteckigen Basis 45. Auf der Oberfläche 44 ist die Dünnschicht-Solarzelle 32 aufgebracht.

Figur 10 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der verwendeten Lamellen 40. Die Lamelle 40 ist konkav ausgebildet. In der konkav geformten Krümmung (Oberfläche 44) ist die Dünnschicht-Solarzelle 32 aufgebracht.

Figur 11 zeigt eine noch weitere mögliche Ausführungsform der verwendeten Lamellen 40. Jede Lamelle 40 ist analog zur der Lamelle 40 der Fig. 10 konkav geformt. In der konkav geformten Krümmung (Oberfläche 44) ist die Dünnschicht- Solarzelle 32 aufgebracht. Gegenüber der Dünnschicht-Solarzelle 32 ist ein optisches Element 46 vorgesehen, mit dem das einfallende Licht auf die

Dünnschicht-Solarzelle 32 konzentriert werden kann.

Die in den Figuren 9 bis 11 gezeigten Ausführungsformen der Lamellen 40 sollen nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden. Die dargestellten

Lamellen 40 stellen lediglich bevorzugte Ausführungsformen dar. Ebenso können Lamellen 40 unterschiedlicher Art in einem Rahmen 29 der Abdeckung 25 kombiniert werden. Ebenso kann bei besonderen Anwendungen der Abdeckung 25 mit den Lamellen 40 die transparente Scheibe 30 weggelassen werden.

Ausführungsbeispiele für solche Anwendungen sind in den Figuren 15 bis 17 gezeigt.

Figur 12 zeigt eine schematische Seitenansicht eines modularen Bauwerks 10, bei dem drei Module 1 in der hier dargestellten Richtung X miteinander verbunden sind. Das mittlere Modul 1 trägt lediglich eine Tragkonstruktion 20 am Dachelement 4.

Das Modul 1 , welches an einem Ende des modularen Bauelements 10 platziert ist, trägt am Dachelement 4 die Tragkonstruktion 20. An einer ersten Seitenwand 5 trägt dieses Moduls 1 ebenfalls die Tragkonstruktion 20. Das Modul 1 am

gegenüberliegenden Ende des modularen Bauwerks 10 trägt am Dachelement 4 die Tragkonstruktion 20 und ebenfalls an der zweiten Seitenwand 6 des Moduls 1. Die Module 1 des modularen Bauwerks 10 sind über die zweite Seitenwand 6 des vorausgehenden Moduls 1 mit der ersten Seitenwand 5 des nachfolgenden Moduls 1 verbunden. Jeweils eine Stütze 28 ist zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tragkonstruktionen 20 und dem Bodenelement 2 vorgesehen.

Figur 13 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform des modularen Bauwerks 10. Hier sind die Module 1 in X-Richtung und in Z-Richtung angeordnet. Somit ergibt sich ein zweistöckiges modulares Bauwerk 10. Wie in der Beschreibung zu Figur 11 erwähnt, sind sämtliche Module 1 , die zuoberst angeordnet sind, mit einer

Tragkonstruktion 20 versehen. Ebenso sind die Module, welche zu Beginn der X- Richtung und zum Ende der X-Richtung angebracht sind, ebenfalls an der ersten Seitenwänden 5 bzw. zweiten Seitenwänden 6 mit einer Tragkonstruktion 20 versehen. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist zwischen den unteren Modulen 1 und der obersten Reihe der Module 1 ebenfalls ein Bodenelement 2 vorgesehen. Durch dieses Bodenelement 2 erreicht man eine örtliche Unterteilung des modularen Bauwerks 10 in zwei Stockwerke. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass das Bodenelement 2 zwischen der untersten Reihe der Module 1 und der obersten Reihe der Module 1 ebenfalls weggelassen werden kann. Damit erhält man dann ein modulares Bauwerk, das sich wesentlich weiter in Z-Richtung erstreckt. Ebenfalls sind Stützen 28 vorgesehen, die für eine Stabilität des gesamten modularen Bauwerks 10 sorgen. Die Stützen 28 verbinden dabei die Tragkonstruktionen 20 der Dachelemente 4 mit dem untersten Bodenelement 2 der untersten Reihe der Module 1.

Figur 14 zeigt eine Draufsicht auf ein modulares Bauwerk 10, bei dem die einzelnen Module 1 in einer Matrix M angeordnet sind. Die Reihen R1 , R2, RN erstrecken sich in X-Richtung und die Spalten S1 , S2, SN, erstrecken sich in Y-Richtung. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist jedes der Module 1 vor der Montage zum modularen Bauwerk 10 mit einem Bodenelement 2 (siehe Figur 10) und mit einem Dachelement 4 (siehe Figur 10) versehen. Das Dachelement 4 umfasst die

Tragkonstruktion 20. Die Module 1 der ersten Spalte S1 und die Module 1 der letzten Spalte SN sind mit einer das Dachelement 4 und das Bodenelement 2 verbindenden Tragkonstruktion 20 an einer ersten Seitenwand bzw. an einer zweiten Seitenwand 6 versehen. Jedes der Module 1 zwischen der ersten Spalte S1 und der letzten Spalte SN sind ohne die Tragkonstruktion 20 an der ersten

Seitenwand 5 und der zweiten Seitenwand 6 gefertigt. Zur Ausbildung des modularen Bauwerks 10 werden die Module in den ersten Spalten S1 , S2, ... , SN über eine Frontfläche 7 und eine Rückfläche 8 verbunden. Die Module 1 in den Reihen R1 , R2, ... , RN werden über die erste Seitenwand und die zweite

Seitenwand zum modularen Bauwerk verbunden.

Die Figuren 15 und 16 zeigen unterschiedliche Draufsichten auf eine Anordnung von mehreren erfindungsgemäßen Abdeckungen 25. Bei der in Figur 15 gezeigten Darstellung sind die Abdeckungen 25 über einer Agrarfläche 52. Bei der in Figur 16 gezeigten Darstellung sind die Abdeckungen 25 über einem Gehweg 54 oder einer Fahrbahn angeordnet. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Anordnung der erfindungsgemäßen Abdeckungen 25 beliebig ausgestaltet werden kann. Die hier gezeigten Anordnungen sind in keinster Weise als Beschränkung aufzufassen.

Figur 17 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung von mehreren Abdeckungen 25 über der Agrarfläche 52. Mehrere Ständer 56 sind in der Agrarfläche 52 verankert und tragen die Abdeckungen 25. Ebenso ist eine Steuerung 58 vorgesehen, mit der die Stellung der Lamellen 40 (siehe Fig. 7) zur Sonne nachgeführt werden kann. Ebenso kann mit der Steuerung 58, falls erforderlich die Abschattung der

Agrarfläche 52 über die schwenkbaren Lamellen 40 eingestellt werden. Die Anmeldung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Für einen Fachmann ist es jedoch vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1 Modul

2 Bodenelement

4 Dachelement

5 erste Seitenwand

6 zweite Seitenwand

7 Frontfläche

8 Rückfläche

9 Innenraum

10 modulares Bauwerk

14 Benutzer

20 Tragkonstruktion

21 erster Schenkel

22 zweiter Schenkel

23 Basis

24 Abstützung

25 Abdeckung

26 Spitze

28 Stütze

29 Rahmen

30 Träger, Scheibe

32 Dünnschicht-Solarzelle, Photovoltaikelement

34 Aussparung

40 Lamelle

42 Achse

44 Oberfläche

45 rechteckige Basis

46 optisches Element

52 Agrarfläche

54 Gehweg, Fahrbahn

56 Ständer 58 Steuerung

A-A Schnittlinie

B-B Schnittlinie

M Matrix

R1, R2,...,RM Reihen

S1, S2.....SN Spalten X Richtung

Y Richtung

Z Richtung

Claims

Ansprüche

1. Modul (1 ) für ein modulares Bauwerk (10) zur Gewinnung elektrischer

Energie mittels Photovoltaik, wobei das Modul (1 ) aus einem Bodenelement (2), aus einem gegenüber dem Bodenelement (2) angeordneten

Dachelement (4), zumindest aus einer ersten das Dachelement (4) und das Bodenelement (2) verbindende Seitenwand (5) und aus einer zweiten das Dachelement (4) und das Bodenelement (2) verbindende Seitenwand (6) besteht;

gekennzeichnet durch

• mindestens zwei Tragkonstruktionen (20) des Dachelements (4), mit jeweils einem ersten Schenkel (21 ) und einem zweiten Schenkel (22), die ein stumpfwinkliges Dreieck bilden;

• je eine transparente Abdeckung (25) die auf den ersten Schenkel (21 ) bzw. den zweiten Schenkel (22) der mindestens zwei Tragkonstruktionen (20) des Dachelements (4) liegen; und

• mindestens ein Photovoltaikelement (32), das über jeder

transparenten Abdeckung (25) sitzt und teiltransparent ausgebildet ist.

2. Modul (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die erste Seitenwand (5) und/oder die

zweite Seitenwand (6) eine identische Tragkonstruktion (20) besitzen.

3. Modul (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten

Schenkel (21 ) und die zweiten Schenkel (22) der Tragkonstruktion (20) gleich lang sind

4. Modul (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 - 3, wobei die

zumindest die Tragkonstruktion (20) für die Abdeckung (25) aus mindestens zwei stumpfwinkligen Dreiecken aufgebaut ist.

5. Modul (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das mindestens ein Photovoltaikelement (32) eine Dünnschicht-Solarzelle (32) ist.

6. Modul (1 ) nach Anspruch 5, wobei die Dünnschicht-Solarzelle (32) mit einer transparenten Scheibe (30) der Abdeckung (25) verbunden ist und die

Dünnschicht-Solarzelle (32) mehrere Aussparungen (34) ausgebildet hat, damit die Abdeckung (25) teiltransparent ist.

7. Modul (1 ) nach Anspruch 5, wobei in einem Rahmen (29) der Abdeckung (25) mehrere um eine Achse (42) schenkbare Lamellen (40) sitzen, die an einer Oberfläche (44) die Dünnschicht-Solarzelle (32) tragen.

8. Modul (1 ) nach Anspruch 7, wobei die Oberfläche (44) der schenkbaren

Lamellen (40) konvex oder konkav geformt ist.

9. Modul (1 ) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei mittels der

schwenkbaren Lamellen (40) des Rahmens (29) der Abdeckung (25) ein Lichteinfall bzw. eine Abschattung steuerbar sind.

10. Modulares Bauwerk (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das

modulare Bauwerk (10) zumindest ein Gewächshaus ist.

11. Verfahren zum Erstellen eines modularen Bauwerks (10), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• dass für das modulare Bauwerks (10) mehrere Module (1 ) zumindest in einer zweidimensionalen Matrix (M) aus mehreren Reihen (R1 , R2,

RM) und mehreren Spalten (S1 , S2, ... , SN) angeordnet und miteinander verbunden werden;

• dass jedes der Module (1 ) ein Bodenelement (2) und ein Dachelement (4) umfasst und vor der Montage zum modularen Bauwerk (10) das Dachelement (4) mit einer Tragkonstruktion (20) versehen wird, auf der eine transparente Abdeckung (25) sitzt, die mindestens ein

Photovoltaikelement (32) trägt, das teiltransparent ausgebildet ist;

• dass die Module (1 ) der ersten Spalte (S1 ) und die Module (1 ) der letzten Spalte (SN) mit einer das Dachelement (4) und das Bodenelement (2) verbindenden Tragkonstruktion (20) an einer ersten Seitenwand (5) oder einer zweiten Seitenwand (6) versehen werden;

• dass jedes der Module (1 ) zwischen der ersten Spalte (S1 ) und der

letzten Spalte (SN) ohne die Tragkonstruktion (20) der ersten Seitenwand (5) und der zweiten Seitenwand (6) gefertigt werden; und

· dass die Module (1 ) in den Spalten (S1 , S2, ... ,SN) über eine Frontfläche

(7) und eine Rückfläche (8) und die Module (1 ) in den Reihen (R1 , R2, ... , RM) über die erste Seitenwand (5) und die zweite Seitenwand (6) zum modularen Bauwerk (10) verbunden werden.

12. Abdeckung (25) zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Photovoltaik, dadurch gekennzeichnet, dass

• mehrere, um eine Achse (42) schwenkbare Lamellen (40) in einem Rahmen (29) der Abdeckung (25) gehaltert sind;

• eine Dünnschicht-Solarzelle (32) an einer Oberfläche (44) der schwenkbaren Lamellen (40) aufgebracht ist; und

• die schwenkbaren Lamellen (40) gesteuert in Abhängigkeit von der Stellung der Sonne und/oder zur Regelung des Lichteinfalls bzw. der Abschattung einstellbar sind.

13. Verwendung der Abdeckung (25) nach Anspruch 12 über Agrarflächen (52) zur Abschattung und gleichzeitigen Gewinnung von elektrischer Energie.

14. Verwendung der Abdeckung (25) nach Anspruch 12 über Gehwegen (54) oder freien Plätzen (54) zur Abschattung und gleichzeitigen Gewinnung von elektrischer Energie.