Thermomechanische Bewertung von BIPV-Modulen mittels FEM Simulation

Für die mechanische Auslegung von bauwerkintegrierten PV-Modulen (BIPV) in Fassaden und Dächern sind die Belastungen durch Eigengewicht, Wind und Schnee hinreichend gut untersucht und werden in der Ingenieurpraxis berücksichtigt. Allerdingssind diese Module auch thermisch induzierten Belastungen durch direkte Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Die bisher verfügbaren Normen und Richtlinien, sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene, enthalten nur vereinfachte Hinweise und Vorgaben zur Berechnung der thermisch induzierten Spannungen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens mit dem Akronym "Thermobruch" werden bauwerkintegrierte Glas-Glas-PV-Module, z.B. als vorgehängte hinterlüftete Fassadenverkleidung (VHF), mittels Finite Elemente Methode (FEM) unter Verwendung von aktuellen deutschen meteorologischen Daten untersucht. Ziel ist es, das Auftreten von thermisch induziertem Glasbruch (thermischer Bruch) durch eine europäische Normung mit entwickelten standardisierten Berechnungsansätzen in der Planung zu reduzieren oder zu verhindern. Auf diese Weise können wirtschaftliche Schäden vermieden werden.