Verbundvorhaben: DIGI-PV – Digitale Planung und automatisierte Produktion von Gebäude-integrierter Photovoltaik

Das Ziel des Projektes DIGI-PV ist die Reduktion von Hemmnissen für einen großflächigen Einsatz der PV-Technologie zur Erschließung von deutlich mehr Fassadenflächen für die energetische Nutzung, mit Fokus auf Bestandsgebäuden. Die Hemmnisse bestehen hier aktuell in aufwendigen Planungsprozessen für die BIPV-Fassade, sowie in der nicht-automatisierten und somit kostenintensiven Herstellung von BIPV-Modulen. Hierfür werden automatisierte Prozesse und Werkzeuge entwickelt, die Planende, Produzierende und Nutzende befähigen, effiziente und kostengünstige Prozesse umzusetzen und entlang mehrerer Phasen der Produktlebensdauer zu unterstützen. Diese reichen von Methoden für eine hochautomatisierte Erfassung, Digitalisierung, Klassifizierung und Strukturierung von Gebäudeoberflächen im Bestand, der Entwicklung digitaler Zwillinge der Gebäude, der automatisierten Auslegung von BIPV-Modulen für eine optimale Nutzung der Gebäudeoberfläche und Verfahren zur automatisierten Produktionsplanung sowie Optimierung für die nachhaltige Produktion von PV-Fassadenelementen. Im Rahmen dieses Teilvorhabens werden die Rahmenbedingungen für die automatisierte Auslegung der PV-Fassaden und die Prozesse für die sich daraus ergebenden Stücklisten und Produktdetails für die herzustellenden PV-Module entwickelt. Für die Produktion der PV-Module werden die Wechselwirkungen zwischen den Prozessparametern und den Eigenschaften der Zellstrings und PV-Module bestimmt, um eine bestmögliche Qualität, aber insbesondere kurze Einfahrzeiten für geänderte Prozesse zu ermöglichen. Es werden angepasste und flexible Charakterisierungsmethoden und KI-basierte Verfahren zu ihrer Bewertung entwickelt. Die Entwicklungen des Vorhabens werden auf eine flexible Forschungslinie übertragen, im Betrieb evaluiert und anhand einer realen BIPV-Fassade demonstriert.