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Solarfassaden und gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV), Denkmalschutz, KI-Steuerung, individualisierbares Design.

In der Schweiz wird das realisierbare Potenzial der Solarstrom-Jahresproduktion an Fassaden auf rund 17 TWh geschätzt.

Solarfassaden und gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV), Denkmalschutz, KI-Steuerung, individualisierbares Design. 

27.02.2026

Einleitung und Bedeutung.

Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) gewinnt zunehmend an Bedeutung, da sie die gesamte Gebäudehülle zur Energiegewinnung nutzt. In der Schweiz wird das realisierbare Potenzial der Solarstrom-Jahresproduktion an Fassaden auf rund 17 TWh geschätzt, wovon etwa die Hälfte im Winterhalbjahr anfällt. Trotz dieses Potenzials lag der Fassadenanteil an PV-Anlagen im Jahr 2023 in der Schweiz erst bei 1,3 %.

 

Welche Innovationen gibt es für Solarfassaden?

In der Welt der gebäudeintegrierten Photovoltaik (BIPV) gibt es zahlreiche Innovationen, die Solarfassaden von reinen Energielieferanten zu multifunktionalen, ästhetischen Bauelementen machen. Die Entwicklungen reichen von neuen Zelltechnologien über adaptive Systeme bis hin zu fortschrittlichen Fertigungsverfahren.

Hier sind die wichtigsten Innovationen im Detail:

Adaptive und bewegliche Systeme.

Eine der bedeutendsten Innovationen ist die adaptive Solarfassade, wie das System „Solskin“ von Zurich Soft Robotics (einem ETH-Spin-off):

  • Bewegliche Module: Rautenförmige Solarpanels sind auf Aktuatoren montiert, die mittels Druckluft bewegt werden.
  • KI-Steuerung: Eine intelligente Steuerung sorgt dafür, dass die Panels dem Lauf der Sonne folgen, was den Energieertrag um bis zu 40 % steigern kann.
  • Multifunktionalität: Gleichzeitig dienen die Panels als dynamische Beschattung, was den Energiebedarf für die Klimatisierung um 20 bis 80 % senkt. Zudem können sie sich bei Regen zur Selbstreinigung schräg stellen.
Design-Innovationen und ästhetische Integration.

Moderne Solarfassaden müssen heute nicht mehr nach typischen Solarmodulen aussehen:

  • Photonische Pigmente und Druckverfahren: Durch spezielle Siebdruckverfahren mit photonischen Pigmenten entstehen hochtransparente Farbschichten. Diese lassen das für die Stromerzeugung notwendige Licht passieren, reflektieren aber spezifische Farben für das menschliche Auge.
  • Vielfältige Optiken: Hersteller wie ML System bieten Oberflächen an, die von herkömmlichen Baumaterialien kaum zu unterscheiden sind, darunter Designs in Beton, Schiefer, Marmor, Metall oder Holz.
  • Farbige Vielfalt: Systeme wie „TeraSlate Flair“ ermöglichen eine farbige Gestaltung, die besonders für den Denkmalschutz oder moderne Architektur wichtig ist.
  • Individuelle Gestaltung: Es ist möglich, Solarzellen mit individuellen Mustern, Logos oder sogar Fotos zu bedrucken.
Fortschrittliche Zell- und Glastechnologien.
  • G12-Halbzellen-Technologie: Neue Modulgenerationen (z. B. TeraSlate) nutzen diese Technologie für höhere Leistung bei gleichzeitig eleganter Optik.
  • Satinato (Blendschutz): Um Reflexionen zu minimieren, wird spezielles satiniertes Glas eingesetzt, das eine blendarme Fassade ermöglicht, was besonders in Hanglagen oder bei spezifischer Ausrichtung wichtig ist.
  • Vogelschutz: Durch matte Oberflächen und spezielle Designs wird verhindert, dass Vögel die Fassade als Spiegelung wahrnehmen; sie erkennen sie stattdessen als Hindernis.
Digitale Fertigung und Künstliche Intelligenz.

Das Unternehmen Energy X setzt auf eine tiefgreifende technologische Optimierung: 

  • 3D-Druck: Gebäudehüllen werden digital entworfen und mittels 3D-Druck hergestellt. Dies erlaubt die Produktion von nicht-linearen, kurvigen oder runden Formen zu einem Bruchteil der herkömmlichen Kosten.
  • KI-Optimierungsplattform: Eine KI-gesteuerte Plattform optimiert die Energieeffizienz von der architektonischen Planung bis zum laufenden Betrieb. Dies führte bereits zum ersten zertifizierten „Plus-Energy“-Gebäude, das 130 % seines Energiebedarfs selbst deckt.
Innovative Planungstools: Raytracing.

Für die Planung auf städtischer Ebene wird Raytracing (optische Strahlverfolgung) eingesetzt:

  • Dabei werden virtuelle Strahlen von einer digitalen Sonne in ein 3D-Modell der Stadt geschossen, um exakt zu berechnen, welche Fassadenflächen durch Verschattung oder Reflexion das höchste Potenzial haben.
  • Dies ermöglicht zeitaufgelöste Simulationen, die genau zeigen, wie viel Strom eine Fassade zu jedem Zeitpunkt im Jahr (insbesondere im für Wärmepumpen kritischen Winter) produzieren kann.
Optimierte Montagesysteme.

Innovationen gibt es auch bei der Hardware für die Installation:

  • Schwimmende Unterkonstruktionen: Systeme wie von Novotegra ermöglichen eine sehr schnelle Montage (ca. zwei Tage für 25 kWp mit zwei Personen), da die Module nicht fest geklemmt, sondern schwimmend in Schienen installiert werden.
  • Thermische Trennung: Bei gedämmten Fassaden werden spezielle Dübel und Schrauben verwendet, um Kältebrücken zu vermeiden und die Energieeffizienz des Gebäudes nicht zu beeinträchtigen.

Die Solarfassade ist durch die Kombination von KI-Steuerung, individualisierbarem Design (3D-Druck/Farbdruck) und extremer Widerstandsfähigkeit (z. B. gegen 75 mm grossen Hagel bei ML System) zu einem vollwertigen, langlebigen und ästhetischen Baustoff gereift.

 

Wie schneidet die Stromproduktion einer Fassadenanlage im Vergleich zum klassischen Schrägdach ab? 

Die Stromproduktion einer Fassadenanlage unterscheidet sich signifikant von der eines klassischen Schrägdachs, insbesondere hinsichtlich der saisonalen Verteilung und der Wetterbeständigkeit. Während das Schrägdach im Sommer unschlagbar ist, erweist sich die Fassade als „Gamechanger“ für das Winterhalbjahr. 

Fassadenanlage und klassisches Schrägdach im Vergleich.

Merkmal
Klassisches Schrägdach (optimal)
Fassadenanlage (90° vertikal)

Optimaler Neigungswinkel

Ca. 35° bis 45°

90° (senkrecht an der Wand)

Gesamtjahresertrag

Höher (Referenzwert 100 %)

Ca. 20–30 % geringer als beim Dach (ca. 69 % des Optimums)

Ertrag im Winter

Geringer (flacher Sonnenstand, kurze Tage)

Deutlich höher durch steileren Einfallswinkel der tiefstehenden Sonne

Ertrag im Sommer

Maximal (Sonne steht hoch)

Eher niedrig im Vergleich zum Dach

Einfluss von Schnee

Ertragseinbussen bis Totalausfall bei Schneebedeckung

Keine Schneeauflage möglich; produziert auch bei starkem Schneefall weiter

Spezifischer Ertrag (Bsp.)

Variiert je nach Lage

Ca. 720 kWh pro kWp im Jahr (bei Südausrichtung)

Hauptvorteil

Maximale Eigenversorgung über das ganze Jahr

Deckung der 

Winterstromlücke (wichtig für Wärmepumpen)

Detaillierte Analyse der Unterschiede:
  1. Der Winter-Vorteil Fassadenanlagen nutzen den flachen Sonnenstand im Winter optimal aus. Da die Strahlen in einem steileren Winkel auf die vertikalen Flächen treffen, können sie in den kalten Monaten und im Frühjahr mehr Ertrag generieren als eine Dachfläche. Dies ist besonders wertvoll für Haushalte mit Wärmepumpen, da der Strom genau dann produziert wird, wenn der Heizbedarf am höchsten ist.
  2. Schnee als Leistungsfaktor Ein entscheidender Vorteil der Fassade ist die senkrechte Montage (90°). Während auf Dachanlagen (auch bei geringer Neigung) Schnee liegen bleibt und die Produktion oft komplett unterbricht, bleibt die Fassade schneefrei. In schneereichen Regionen kann dies im Winter den Unterschied zwischen „keinem Strom“ und einer soliden Grundlastdeckung ausmachen.
  3. Jährliche Gesamteffizienz Obwohl die Fassade im Winter punktet, erreicht sie über das gesamte Jahr gesehen nur etwa 69 % bis 80 % des Ertrags einer optimal nach Süden ausgerichteten Dachanlage. Das klassische Schrägdach bleibt bei der reinen Maximierung der Jahresenergiemenge unschlagbar.
  4. Innovationspotenzial durch adaptive Systeme Eine Besonderheit bei Fassaden sind adaptive Systeme (wie „Solskin“), die dem Lauf der Sonne folgen. Solche beweglichen Fassadenmodule können den Solarertrag um bis zu 40 % gegenüber herkömmlichen, statischen Solarfassaden steigern und kommen damit näher an die Effizienz von Dachanlagen heran, während sie gleichzeitig für Beschattung sorgen.
  5. Planung und Ausrichtung Während beim Dach oft nur die vorhandene Schräge genutzt werden kann, bieten Fassaden zusätzliche Flächen, falls das Dach statisch ungeeignet ist oder eine ungünstige Ausrichtung hat. Für eine optimale Leistung sollte eine Fassade jedoch möglichst unverschattet und nach Süden ausgerichtet sein.


Warum ist Fassaden-PV besonders im Winter für Wärmepumpen-Besitzer so vorteilhaft?

Für Besitzer einer Wärmepumpe bietet eine Fassaden-Photovoltaik-Anlage (Fassaden-PV) im Winter entscheidende Vorteile, da sie genau dann Energie liefert, wenn der Heizbedarf am höchsten ist.

Die wesentlichen Gründe für diesen Vorteil sind:

Optimaler Einstrahlungswinkel bei tiefstehender Sonne. 

Im Winter steht die Sonne deutlich flacher am Horizont als im Sommer. Während die Sonnenstrahlen auf flache oder leicht geneigte Dachanlagen in einem ungünstigen Winkel treffen, erreichen sie die vertikal montierten Fassadenmodule (90°-Winkel) in einem viel steileren und damit effektiveren Winkel. Dadurch können Fassaden im Winter und Frühjahr höhere Erträge generieren als herkömmliche Dachflächen.

Vermeidung von Ertragsausfällen durch Schnee.

Ein Hauptproblem von Dachanlagen im Winter ist die Schneebedeckung. Liegt Schnee auf den Modulen, sinkt die Produktion oft auf Null. Da Fassadenmodule senkrecht montiert sind, kann kein Schnee auf ihnen liegen bleiben. Dies sichert eine kontinuierliche Stromproduktion auch bei starkem Schneefall, was für die Grundlastabdeckung einer Wärmepumpe essenziell ist.

Deckung des saisonalen Mehrbedarfs.

Besitzer von Wärmepumpen haben ihren höchsten Strombedarf genau in der kalten Jahreszeit. Während herkömmliche Solaranlagen im Sommer oft einen Überschuss produzieren, den man im Winter nicht direkt nutzen kann, liefert die Fassaden-PV ihren Ertrag bevorzugt dann, wenn die Wärmepumpe die Energie unmittelbar zum Heizen verbraucht. In der Schweiz wird geschätzt, dass rund die Hälfte der gesamten Jahresproduktion von Solarfassaden im Winterhalbjahr anfällt.

Höhere Autarkie und Netzstabilität.

Durch die gezielte Winterproduktion können Hausbesitzer ihren Eigenverbrauchsanteil und ihre Autarkie deutlich steigern – in einem Praxisbeispiel wurde eine Autarkiequote von über 85 % erreicht. Dies entlastet nicht nur den eigenen Geldbeutel durch weniger zugekauften teuren Winterstrom, sondern trägt auch zur allgemeinen Versorgungssicherheit im Winter bei.

Die Fassaden-PV fungiert als "Winter-Gamechanger": Sie kompensiert die Schwächen von Dachanlagen (Schnee und flacher Sonnenwinkel) und liefert verlässlicher Strom für den Betrieb von Wärmepumpen und anderen winterintensiven Verbrauchern.


Welche Brandschutzauflagen gelten in der Schweiz für Solarfassaden?

In der Schweiz basieren die Brandschutzauflagen für Solarfassaden primär auf den VKF-Brandschutzvorschriften 2015 (Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen), welche die Anforderungen an Dach- und Fassadenmaterialien definieren. Die genauen Auflagen hängen dabei stark von der Gebäudehöhe und der Nutzungsart ab.

Einstufung nach Gebäudehöhe. 

Die Anforderungen sind in drei Kategorien unterteilt:

  • Geringe Höhe (unter 11 m): Für Einfamilienhäuser und Gebäude in dieser Kategorie bestehen keine erhöhten Brandschutzanforderungen für Photovoltaikanlagen an der Fassade.
  • Mittlere Höhe (11 bis 30 m): Dies ist der Bereich, der aktuell am stärksten im Fokus der Behörden steht. Hier müssen hinterlüftete Fassaden, bei denen brennbare Materialien zum Einsatz kommen, mit einer von der VKF anerkannten oder gleichwertigen Konstruktion ausgeführt werden.
  • Hochhäuser (über 30 m): Hier gelten die strengsten Anforderungen an die verwendeten Materialien und Konstruktionen.
Brandverhaltensgruppen (RF-Klassen).

Materialien werden in verschiedene Brandkennziffern eingeteilt. Photovoltaikmodule werden gemäss der europäischen Norm EN 13501-1 überwiegend als Baustoff der Klasse RF2 (geringer Brandbeitrag) klassiert. Aufgrund dieser Klassierung dürfen sie bei Gebäuden mittlerer Höhe grundsätzlich in das bauliche Konzept integriert werden.

Aktuelle Herausforderungen und Nachweise.

Obwohl PV-Module als RF2 gelten, gibt es bei Gebäuden mittlerer Höhe derzeit prozesstechnische Hürden:

  • Objektspezifische Nachweise: Da ein allgemeingültiges „Stand-der-Technik-Papier“ (STP) für PV-Fassaden zum Zeitpunkt der Quellenerstellung noch in Arbeit war (geplante Fertigstellung Ende 2023/Anfang 2024), muss für jedes Projekt einzeln nachgewiesen werden, dass die Schutzziele erreicht werden.
  • Kantonale Unterschiede: Die Entscheidung über die Gleichwertigkeit einer Konstruktion liegt bei der jeweiligen kantonalen Brandschutzbehörde. Dies führt zu regional unterschiedlichen Anforderungen.
  • Praxisänderung in Zürich (GVZ): Die Gebäudeversicherung des Kantons Zürich verlangt neuerdings in vielen Fällen Brandtests an vollständigen Fassadenkonstruktionen, was zu hohen Zusatzkosten und Verzögerungen führen kann.
Stand der Technik und Branchenlösung.

Während für die Montage auf Dächern bereits eine schweizweit akzeptierte Branchenlösung (STP) von Swissolar existiert, ist das entsprechende Papier für vorgehängte hinterlüftete PV-Fassaden noch in der Umsetzung. Swissolar arbeitet eng mit den Gebäudeversicherungen zusammen, um Übergangslösungen zu finden, bis dieses finale Dokument vorliegt und eine höhere Planungssicherheit gewährleistet ist. Solarfassaden an kleineren Gebäuden (unter 11 m) sind problemlos und ohne Sonderauflagen realisierbar, während bei grösseren Objekten eine frühzeitige Abstimmung mit den kantonalen Behörden und oft ein individuelles Brandschutzkonzept notwendig ist.


Welche baulichen Herausforderungen gibt es bei der Montage an gedämmten Hauswänden?

Bei der Montage von Photovoltaikanlagen an bereits gedämmten Hauswänden ergeben sich spezifische bauliche und physikalische Herausforderungen, die eine sorgfältige Planung und spezielle Materialien erfordern.

Vermeidung von Kältebrücken.

Die grösste technische Herausforderung bei gedämmten Fassaden ist die Vermeidung von Kältebrücken. Wenn herkömmliche Schrauben oder Halterungen durch die Dämmung direkt im Mauerwerk verankert werden, können diese Metallteile die Wärme von innen nach aussen (bzw. die Kälte von aussen nach innen) leiten. Dies führt nicht nur zu Energieverlusten, sondern kann im schlimmsten Fall zu Kondenswasserbildung und Schimmel im Hausinneren führen. Um dies zu verhindern, müssen spezielle thermisch getrennte Dübel und Schrauben verwendet werden.

Statik und Hebelkräfte.

An einer Fassade wirken andere physikalische Kräfte als auf einem Dach:

  • Hebelkräfte: Da die Module senkrecht hängen, entstehen erhebliche Hebelkräfte an den Befestigungspunkten.
  • Wandbelastung: Um die Belastung der Wand und der Dämmschicht so gering wie möglich zu halten, sollte die Unterkonstruktion sehr flach liegend gewählt werden. Je näher die Module an der Wand montiert sind, desto geringer ist der Hebelarm.
  • Prüfung: Die Statik muss vorab genau geprüft werden, oft in Zusammenarbeit mit dem Hersteller der Unterkonstruktion (z. B. Novotegra), um sicherzustellen, dass das System „bombenfest“ hält.
Erhöhte Materialkosten.

Die Lösung der oben genannten Probleme führt zu höheren Kosten. Spezielle Befestigungssysteme für gedämmte Wände sind laut den Quellen „ein gutes Stück teurer“ als Standardmontagematerialien für ungedämmte Wände oder Dächer. Diese Kosten müssen in der Wirtschaftlichkeitsberechnung individuell berücksichtigt werden.

Logistischer Aufwand und Montagehindernisse.

Besonders bei Installationen, die über mehrere Etagen einer gedämmten Fassade verlaufen, steigen die baulichen Hürden:

  • Gerüstbau: In der Regel ist ein Gerüst zwingend erforderlich.
  • Platzmangel: Das Gerüst selbst steht den Monteuren oft im Weg. In manchen Fällen muss das Gerüst während der Montage schrittweise von oben nach unten abgebaut werden, um alle Module platzieren zu können, was den zeitlichen Aufwand deutlich erhöht.
Besonderheiten bei spezifischen Wandtypen.

Nicht jede Wand ist massiv. Eine besondere Herausforderung stellt die Montage auf leichten Holzrahmenkonstruktionen dar. Hier muss die Unterkonstruktion der Solarfassade exakt auf die statischen Möglichkeiten der Holzstruktur abgestimmt werden, was jedoch technisch machbar ist und bereits bei grossen Projekten (z. B. in Stuttgart) erfolgreich umgesetzt wurde.

Die Montage an gedämmten Wänden ist zwar aufwendiger und teurer, aber durch den Einsatz von Spezialdübeln zur Vermeidung von Kältebrücken und eine flach bauende Unterkonstruktion kann dies sicher und effizient realisiert werden.

Technologische Lösungen und Hersteller.

  • 3S Swiss Solar Solutions (Schweiz): Das Unternehmen bietet rahmenlose Solarsysteme an, die in Thun mit CO₂-freiem Strom produziert werden.
  • TeraSlate: Ein Fassadenmodul der nächsten Generation mit G12-Halbzellen-Technologie für höhere Leistung und ästhetische Eleganz.
  • Adapto: Variable, rechteckige Dimensionen ermöglichen die Anpassung an Fassadenflächen, die nicht mit Standardmodulen abgedeckt werden können.
  • Satinato: Ein spezielles Glas für blendarme Fassaden, das Reflexionen minimiert.
  • TeraSlate Flair: Farbige Module für die Gestaltung von Neubauten oder denkmalgeschützten Objekten.
  • ML System (Polen): ML System spezialisiert sich auf hinterlüftete Fassadenmodule ("Photonwall") und Solardachziegel ("Photonroof").
  • Photonwall: Glas-Glas-Module mit monokristallinen Zellen, verfügbar in Designs wie Beton, Holz, Marmor oder Metall. Das System ist extrem widerstandsfähig gegen Windgeschwindigkeiten bis 250 km/h und Hagelkörner bis 75 mm.
  • Photonroof: Keramische PV-Dachziegel, die als vollwertiges Baumaterial zertifiziert sind.

Design und Ästhetik

Innovationen im Druckverfahren ermöglichen es, Solarmodule individuell zu gestalten, ohne die Effizienz drastisch zu senken:

  • Photonische Pigmente: Diese Schichten lassen das für die Zelle notwendige Licht durch, während sie eine gewünschte Farbe oder Struktur (z. B. Holz- oder Steindekor) reflektieren.
  • Vogelschutz: Durch matte Oberflächen und spezielle Designs werden Spiegelungen vermieden, sodass Vögel die Fassade als Hindernis erkennen.

Energetische Vorteile: Der "Winter-Gamechanger".

Ein zentrales Argument für Solarfassaden ist ihre Überlegenheit in den Wintermonaten:

  • Einstrahlungswinkel: Da die Sonne im Winter flach steht, treffen die Strahlen in einem günstigeren Winkel auf vertikale Flächen als auf flache Dächer.
  • Schneefreiheit: An vertikalen Modulen bleibt kein Schnee liegen, was die Produktion auch bei starkem Schneefall sichert.
  • Ertrag: Fassadenanlagen können im Winter deutlich höhere Erträge generieren als Dachanlagen. Beispielsweise erreicht eine 90°-Südausrichtung jährlich etwa 69 % des Ertrags einer optimal geneigten Anlage, liefert diesen aber bevorzugt dann, wenn der Bedarf (z. B. für Wärmepumpen) am höchsten ist.
Adaptive Solarfassaden (Solskin).

Das ETH-Zürich-Spin-off Zurich Soft Robotics hat mit Solskin ein bewegliches System entwickelt:

  • Funktionsweise: Rautenförmige Module sind auf Aktuatoren montiert, die mittels Druckluft und KI-Steuerung dem Lauf der Sonne folgen.
  • Vorteile: Steigerung des Solarertrags um bis zu 40 % und Senkung des Energiebedarfs für die Gebäudeklimatisierung um 20 bis 80 % durch aktive Beschattung.
Planung und Montage.

Die erfolgreiche Umsetzung erfordert eine präzise Planung und Abstimmung:

  • Simulation: Mittels Raytracing und 3D-Geodaten können Kommunen und Planer das Solarpotenzial ganzer Stadtviertel zeitaufgelöst berechnen.
  • Montagesysteme: Es kommen spezielle Unterkonstruktionen wie das schwimmende System von Novotegra zum Einsatz, das eine schnelle Montage (z. B. 25 kW in zwei Tagen mit zwei Personen) ermöglicht.
  • Wärmedämmung: Bei der Montage an gedämmten Wänden müssen spezielle Dübel verwendet werden, um Kältebrücken zu vermeiden.
Wirtschaftlichkeit und Kosten.
  • Mehrkosten: Eine PV-Hülle kann einiges mehr kosten als eine konventionelle Fassade mit Ziegeldach, amortisiert sich jedoch oft in 15 bis 20 Jahren.
  • Beispielprojekt: Eine Anlage mit 25 kWp kann eine Amortisationszeit von ca. 6,5 Jahren erreichen.
  • Sichtschutz: Individuell dekorierte PV-Sichtschutzelemente (ca. 1 kWp) kosten inklusive PV etwa 3.500 CHF.
  • Anforderungen: Für Gebäude mittlerer Höhe (11–30 m) sind oft objektspezifische Konzepte oder Brandtests nötig, bis ein finales "Stand-der-Technik-Papier" (STP) vorliegt. Für Gebäude unter 11 m bestehen keine erhöhten Anforderungen.
Internationale Trends (Energy X).

Das Unternehmen Energy X (Hauptsitz ab 2026 in Katar) kombiniert KI-Optimierung mit Hardware:

  • 3D-Druck: Gebäudehüllen werden digital entworfen und 3D-gedruckt, um nicht-lineare, kurvige Formen kostengünstig mit Solarzellen zu bestücken.
  • Plus-Energie-Gebäude: Ein zertifiziertes Projekt in Korea erreicht eine Energie-Selbstversorgung von 130 %, produziert also 30 % mehr Strom, als es verbraucht.


Wie funktionieren die photonischen Pigmente bei farbigen Solarmodulen genau?

Die Funktionsweise photonischer Pigmente bei farbigen Solarmodulen basiert auf dem Prinzip der selektiven Farbwiedergabe. Dabei wird eine spezielle Farbschicht so konstruiert, dass sie für das menschliche Auge eine Farbe erzeugt, während sie für die Energieumwandlung fast unsichtbar bleibt.

Selektive Lichtdurchlässigkeit.

Das Kerngeheimnis photonischer Pigmente ist ihre Fähigkeit, Lichtspektren zu trennen. Die Farbschicht ist so konzipiert, dass sie den grössten Teil des Sonnenlichts, den die Solarzelle zur Energieerzeugung benötigt, ungehindert passieren lässt. Nur ein sehr spezifischer, kleiner Teil des sichtbaren Lichts wird von den Pigmenten reflektiert, um den gewünschten Farbeindruck (z. B. Silber, Blau oder Rot) zu erzeugen.

Zusammenspiel mit dem schwarzen Hintergrund.

Ein entscheidender Punkt ist, dass die Farbe nach dem Druck zunächst hochtransparent ist – man kann quasi durch sie hindurchsehen. Der eigentliche optische Eindruck der Farbe entsteht erst im Verbund mit dem schwarzen Hintergrund der Solarzellen. Die dunkle Zelle absorbiert das durchgelassene Licht, während die Pigmente in der Glasschicht die Farbe selektiv zurückstrahlen. Ohne diesen schwarzen Hintergrund würde der gewünschte Farbeffekt nicht korrekt zustande kommen.

Herstellung im Siebdruckverfahren.

Die Pigmente werden in einem speziellen industriellen Prozess auf das Glas aufgebracht:

  • Druck: Die Glasplatten werden im Siebdruckverfahren mit der Pigmentfarbe bedruckt und anschliessend getrocknet.
  • Einbrennen: In einem Ofen wird die Farbe bei ca. 650 °C dauerhaft in die Oberfläche des Glases eingebrannt.
  • Ergebnis: Das Resultat ist ein wetter- und hagelbeständiges Sicherheitsglas, das die Optik des Moduls bestimmt, ohne dessen Wirkungsgrad drastisch zu senken.
Gestaltungsfreiheit bei hohem Wirkungsgrad

Durch diese Technologie ist es möglich, nicht nur einfache Farben, sondern auch komplexe Muster wie Holz- oder Steindekore, Betonoptik oder sogar individuelle Fotos und Logos zu drucken. Da die Pigmente so effizient arbeiten, behalten die Module trotz der farbigen Gestaltung einen hohen Wirkungsgrad, da das für die Zelle relevante Lichtspektrum kaum blockiert wird. Diese Innovation ermöglicht es, dass Solaranlagen an Fassaden oder denkmalgeschützten Objekten optisch mit herkömmlichen Baumaterialien verschmelzen, während sie gleichzeitig aktiv Strom produzieren.

 

Welche Vorteile bietet das Solskin-System gegenüber statischen Solarfassaden?

Das Solskin-System von Zurich Soft Robotics (einem Spin-off der ETH Zürich) unterscheidet sich als adaptive Solarfassade grundlegend von herkömmlichen, statischen Systemen durch seine Beweglichkeit und intelligente Steuerung.

Gegenüber statischen Solarfassaden bietet das Solskin-System folgende spezifische Vorteile:

  • Höherer Energieertrag durch Nachführung: Während statische Module fest montiert sind, befinden sich die rautenförmigen Panels von Solskin auf Aktuatoren, die mittels Druckluft bewegt werden. Sie können dem Lauf der Sonne folgen, wodurch der Solarertrag im Vergleich zu herkömmlichen Solarfassaden um bis zu 40 Prozent gesteigert werden kann.
  • Aktive Gebäudeklimatisierung: Das System fungiert gleichzeitig als dynamische Beschattung. Je nach Standort und Gebäudetyp kann diese aktive Beschattung den Energiebedarf für die Klimatisierung des Gebäudes um 20 bis 80 Prozent senken.
  • Intelligente KI-Steuerung: Dank einer eigens entwickelten Künstlichen Intelligenz reagiert die Fassade flexibel auf Umweltbedingungen. Sie kann die Panels beispielsweise bei Regen zur Selbstreinigung schräg stellen oder sie abends flach ausrichten, um den Bewohnern die Sicht auf die Abendsonne zu ermöglichen.
  • Flexibilität bei Sanierungen: Da das System ein geringes Gewicht aufweist, vor die bestehende Fassade montiert wird und durch die kleinen Module flexibel anpassbar ist, eignet es sich laut Hersteller besonders gut für die energetische Sanierung bestehender Gebäude.
  • Interaktion mit der Umwelt: Im Gegensatz zu statischen Flächen, die passiv bleiben, interagiert eine adaptive Fassade aktiv mit ihrer Umgebung und dem Nutzerverhalten, was das Raumklima optimiert.

Das Solskin-System bietet durch die Kombination von Maximalertrag (Sun-Tracking) und massiver Senkung der Kühlkosten (Beschattung) eine deutlich höhere energetische Gesamteffizienz als starre Fassadenlösungen.

Wie genau steigert KI die Effizienz bei Solskin-Fassaden?

Die KI steigert die Effizienz dabei auf folgende Weise:

  • Optimale Sonnennachführung: Die KI steuert die sogenannten Aktuatoren, die die rautenförmigen Solarpanels mittels Druckluft bewegen. In der Regel sorgt die Steuerung dafür, dass die Panels präzise dem Lauf der Sonne folgen, was den Solarertrag im Vergleich zu herkömmlichen, fest installierten Solarfassaden um bis zu 40 Prozent steigert.
  • Intelligente Beschattung: Die KI koordiniert die Bewegung der Panels so, dass sie gleichzeitig als dynamischer Sonnenschutz fungieren. Dadurch wird das Gebäudeinnere je nach Sonnenstand verschattet, was den Energiebedarf für die Gebäudeklimatisierung um 20 bis 80 Prozent senken kann.
  • Reaktion auf Wetterdaten: Das System ist in der Lage, externe Wetterdaten zu verarbeiten. Ein praktisches Beispiel für die Effizienzsteigerung durch Wartung ist, dass die KI die Panels bei Regen automatisch schräg stellt, um eine effektive Selbstreinigung der Oberflächen zu ermöglichen.
  • Berücksichtigung des Nutzerverhaltens: Die KI reagiert auch auf die Bedürfnisse der Bewohner oder Mitarbeiter. So kann sie die Panels beispielsweise am Abend flach ausrichten, um den Blick auf die Abendsonne freizugeben, ohne die energetische Gesamtbilanz des Gebäudes aus den Augen zu verlieren.

Zusätzlich zu diesen spezifischen Funktionen für das Solskin-System erwähnen die Quellen allgemein, dass KI-gestützte Plattformen (wie die von Energy X) die Effizienz über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hinweg optimieren – von der architektonischen Planung über die Dämmung bis hin zum laufenden Betrieb der PV-Anlage. Während Solskin die mechanische Bewegung optimiert, nutzt Energy X KI zur computergestützten Energieintelligenz, um Gebäude so zu steuern, dass sie mehr Energie produzieren, als sie verbrauchen.

 

Kann man Solarfassaden auch an bestehende Gebäude nachrüsten?

Ja, das Nachrüsten von Solarfassaden an bestehenden Gebäuden ist nicht nur möglich, sondern wird in der Praxis bereits vielfältig umgesetzt. Fassaden-PV ist eine effiziente Möglichkeit, die Energieproduktion eines Gebäudes zu erweitern, insbesondere wenn die Dachflächen bereits voll ausgenutzt oder statisch ungeeignet sind.

Spezielle Systeme für Sanierungen.
  • Adaptive Fassaden (Solskin): Das bewegliche System Solskin wird vor die bestehende Fassade montiert. Da es ein geringes Gewicht aufweist und durch seine kleinen Module flexibel an verschiedene Gebäudeformen anpassbar ist, bezeichnet der Hersteller es als besonders geeignet für Sanierungen.
  • Design-Integration (ML System & 3S): Hersteller wie ML System bieten mit „Photonwall“ Lösungen an, die sich optisch kaum von herkömmlichen Fassaden unterscheiden und sowohl für moderne als auch für historische Gebäude geeignet sind. Auch 3S Swiss Solar Solutions bietet Lösungen für den Fassadenersatz bei geschützten Objekten, wobei farbige Module („TeraSlate Flair“) die gewünschte Optik bewahren.
Bauliche Umsetzung beim Nachrüsten.
  • Montage auf Dämmung: Bei gedämmten Hauswänden ist die Nachrüstung ebenfalls machbar, erfordert jedoch spezielle thermisch getrennte Dübel und Schrauben, um keine Kältebrücken in die Dämmung einzubauen.
  • Unterkonstruktion: Es können sehr flach liegende Unterkonstruktionen verwendet werden, die nah an der Wand anliegen, um die Hebelkräfte zu minimieren und die Wandstatik nicht zu überlasten.
  • Einfachheit der Installation: Solange die Montage auf normaler Bodenhöhe erfolgt (z. B. an einer Garage oder dem Erdgeschoss), ist die Installation sehr einfach und sogar für Do-it-yourself-Anlagen wie Balkonkraftwerke geeignet. Bei mehreren Etagen ist in der Regel ein Gerüst erforderlich.
Vorteile des Nachrüstens.
  • Steigerung der Autarkie: Durch das Nachrüsten von Fassadenmodulen kann die Eigenversorgung deutlich erhöht werden. Im Beispiel in Lostorf stieg die Autarkiequote auf schätzungsweise über 85 %.
  • Winter-Ertrag: Das Nachrüsten einer Fassade ist ein „Gamechanger“ für den Winter, da die vertikalen Module bei tiefstehender Sonne mehr Strom liefern als Dachanlagen und nicht durch Schnee verdeckt werden.
  • Ästhetik: Dank moderner Druckverfahren können nachgerüstete Module wie Holz, Beton oder Stein aussehen und sich so perfekt in das bestehende Erscheinungsbild des Hauses einfügen.

Die Nachrüstung ist technisch ausgereift. Während bei Gebäuden unter 11 Metern Höhe kaum Brandschutzhürden bestehen, ist bei grösseren Sanierungsobjekten eine frühzeitige Planung der Unterkonstruktion und des Brandschutzes wichtig.

 

Fazit.

Solarfassaden sind technologisch ausgereift und bieten ästhetisch ansprechende Lösungen für die Energiewende. Trotz höherer Initialkosten und komplexer Brandschutzvorgaben überzeugen sie durch ihre hohe Winterproduktion und die Möglichkeit, Gebäude zu autarken "Kraftwerken" zu machen.



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Disclaimer / Abgrenzung

Stromzeit.ch übernimmt keine Garantie und Haftung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der in diesem Bericht enthaltenen Texte, Massangaben und Aussagen.


Quellenverzeichnis (Februar 2026).


Design PV Anlage – Farbige Solar Module für Dach, Fassade und Balkon I BAUEN & WOHNEN
https://www.youtube.com/watch?v=vNdq5fEnBAs

Fassaden-PV erklärt: So wird deine Hauswand zum Kraftwerk!
https://www.youtube.com/watch?v=Uc17M7MOG4w

PV Fassade gewinnt immer! Sommer wie Winter!
https://www.youtube.com/watch?v=0qGjSET3kNw

Lohnt sich das? Fassaden-PV Ertrag und Montage
https://www.youtube.com/watch?v=QF3GhZN8BAw

Fassadenintegrierte Photovoltaik. Vor allem im Winter gut
https://www.youtube.com/watch?v=JM77pIYco6s

Photovoltaik & Solarthermie Fassade! Lohnt das? ISFH #6
https://www.youtube.com/watch?v=JLhSaly_n7I

Bringt eine Solarfassade überhaupt was? – Projekt & Insights mit unserer Projektleiterin
https://www.youtube.com/watch?v=Lxpf2QOH7m0

This Building Generates MORE Energy Than It Uses: Revealed at Web Summit 2026
https://www.youtube.com/watch?v=0BjqyBXQw64

PV-Vorhangfassade Stuttgart Priessnitzweg | 732 m² Solarfassade auf Holzrahmenbau
https://www.youtube.com/watch?v=vs1oTdscfro

 


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