Im Rahmen der glass trends live wurden auf der glasstec 2024 die Hot Topics der Branche aufgegriffen. Eine spannende Perspektive kam von Melicia Planchart, M. Eng. Computational Design bei AVANCIS. In ihrem Vortrag beleuchtete sie Fortschritte bei der Gestaltung von Solarfassaden – und wie sich gestalterischer Anspruch und Energieeffizienz heute in Einklang bringen lassen. Im Interview erklärt sie, wie Solarfassaden nicht nur zur Reduktion von CO₂ beitragen, sondern auch durch innovative Designmethoden neue ästhetische Maßstäbe setzen. Eine Einladung, Architektur neu zu denken – nachhaltig, funktional und visuell anspruchsvoll.
Ihr Vortrag auf der glasstec 2024 handelte von Fortschritten im Design von Solarfassaden – durch Computational Design. Was sind aus Ihrer Sicht die wichtigsten Entwicklungen in diesem Bereich, und welche Vorteile bieten diese?
Die Vorteile des von uns entwickelten Computational-Design-Workflows für die Beratung im Bereich Solarfassaden gehen weit über Effizienz und Kosteneinsparungen hinaus – sie ermöglichen einen informierten Gestaltungsansatz, der nachhaltiges Bauen vorantreibt. Solarfassaden integrieren erneuerbare Energiequellen in eine Branche, die seit Jahrhunderten auf CO₂-intensive Praktiken angewiesen ist. Jetzt ist der Moment gekommen, um dieses Ungleichgewicht auszugleichen und Solarfassaden als essenziellen Bestandteil einer klimafreundlichen Architektur zu etablieren.
Eine der größten Innovationen in diesem Bereich ist der Einsatz von Computational Design und parametrischer Modellierung, mit denen sich Solartechnologie nahtlos in komplexe Geometrien integrieren lässt. Dies steigert sowohl die Energieeffizienz als auch die architektonische Gestaltungsfreiheit. Durch datengesteuerte Optimierung lassen sich Materialeinsatz und Installationsprozesse gezielt steuern, wodurch Kosten gesenkt und die wirtschaftliche Tragfähigkeit komplexer Solarfassaden verbessert werden.
Zusätzlich steigert der optimierte digitale Planungsprozess die Rentabilität (ROI), indem er eine leistungsbasierte Gestaltung, eine effiziente Nutzung von Ressourcen und eine präzise Kosten- und Energieprognose ermöglicht. Dies schafft eine fundierte Entscheidungsgrundlage für Bauherren und Planer. Skalierbarkeit, schnellere Umsetzung und maßgeschneiderte Lösungen erhöhen zudem die Flexibilität in der Planung und machen den Ansatz nicht nur für Solarfassaden, sondern auch für andere Materialien und Designbereiche anwendbar.
Diese Entwicklungen zeigen, dass Computational Design nicht nur ästhetische und funktionale Vorteile bietet, sondern auch einen entscheidenden Beitrag zur Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit im Bauwesen leistet
Welche Herausforderungen bestehen aktuell noch bei der Implementierung solcher Lösungen, und welche Ansätze gibt es, diese zu überwinden?
Die größte Herausforderung bei der Implementierung nachhaltiger Lösungen in der Architektur besteht darin, Ästhetik und Effizienz zu vereinen. Viele nachhaltige Konzepte stammen aus der Ingenieursperspektive und sind oft nicht flexibel genug, um sich nahtlos in das architektonische Design zu integrieren. Nachhaltigkeit sollte jedoch ein zentrales Entwurfsziel sein und nicht nur eine nachträgliche Ergänzung. Solarfassaden bieten hier eine Lösung, da sie erneuerbare Energien direkt in die Gebäudehülle integrieren und sowohl ästhetische als auch funktionale Anforderungen erfüllen.
Ein weiteres Hindernis ist die Verwirrung zwischen Computational Design und BIM (Building Information Modeling). Computational Design wird häufig mit BIM gleichgesetzt, obwohl es sich um zwei unterschiedliche Ansätze handelt. Es geht weniger um starre Regeln, sondern vielmehr um eine Denkweise, bei der Daten und Informationen genutzt werden, um kreative Lösungen zu entwickeln. Wenn die Algorithmen richtig entworfen sind, wachsen die Lösungen nahezu organisch und passen sich den Bedürfnissen des Projekts an. Dadurch können wir flexiblere und dynamischere Designs schaffen, die nicht nur den bestehenden Vorschriften entsprechen, sondern auch innovative Lösungen bieten.
Welche Trends erwarten Sie für die nächsten fünf bis zehn Jahre im Bereich Solarfassaden?
- Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) für die nachhaltige Modernisierung von Gebäudehüllen: BIPV spielt eine Schlüsselrolle bei der nachhaltigen Modernisierung von Gebäudehüllen, indem es die Energieeffizienz steigert und gleichzeitig die architektonische Integrität bewahrt. Es reduziert CO2-Emissionen und verbessert die Energieeffizienz, ohne die bestehende Architektur zu verändern.
- Frühe BIPV-Integration zur Kosten- und Designreduktion: Die frühzeitige Integration von BIPV im Designprozess senkt Kosten und Aufwand, da Materialwahl und Energieeffizienz optimal aufeinander abgestimmt werden. Dies reduziert spätere Anpassungen und maximiert die Vorteile der BIPV-Technologie in Bezug auf Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit.
- Kosteneffiziente, maßgeschneiderte Designs: Fortschrittliche Fertigung und Computational Design ermöglichen maßgeschneiderte, leistungsstarke Solarfassaden zu wettbewerbsfähigen Kosten.
- KI und Maschinelles Lernen für Solarfassaden: KI optimiert in Echtzeit die Modulanordnung und Ausrichtung, steigert die Effizienz und passt sich an Umwelteinflüsse an.
- Energieautonomie und Integration in Smart Grids: Zukünftige Solarfassaden werden nicht nur Energie erzeugen, sondern auch speichern und verteilen, nahtlos in städtische Energienetze integriert.
Warum ist die glasstec für Sie eine wichtige Plattform, um über Innovationen in der Solarfassaden-Technologie zu sprechen?
Als Computational Designer sehe ich die glasstec als eine zentrale Plattform, die Innovationen im Bereich BIPV und Computational Design vorantreibt. Sie ermöglicht direkte Gespräche mit Entscheidungsträgern und Branchenführern, was uns dabei hilft, neue Standards für nachhaltige und energieeffiziente Fassaden zu entwickeln.
Ein Highlight für mich ist die glass technoloy live. Der Austausch von Designmethoden dort ist besonders wertvoll, da er zu wichtigen Kooperationen geführt hat und unsere Lösungen für komplexe, effiziente Fassaden weiter verbessert hat. Vor vier Jahren präsentierten wir dort ein Mockup einer Solarfassade, das mit Computational Design-Tools entwickelt wurde. Zusätzlich machen die vielen Konferenzen und der Expertenaustausch während der Veranstaltung diese Plattform besonders spannend, da man direkt in die neuesten Entwicklungen und Ideen eintauchen kann.
Die glasstec hat es mir ermöglicht, mit Experten aus verschiedenen Disziplinen in Kontakt zu treten, was die Bedeutung interdisziplinärer Zusammenarbeit für die Entwicklung zukunftsfähiger, ästhetischer und wirtschaftlich sinnvoller Solarfassaden unterstreicht.
