Mehr Energie dank digitaler Planung
Marco Kohler beschäftigt sich in seiner Bachelor-Arbeit mit der Planung und Optimierung von Photovoltaikanlagen an Fassaden mit Hilfe von Digitalisierung. Ein relativ neuer Ansatz, der noch viel Potenzial bietet. Dafür erhielten er und sein Co-Autor Samuel Henseler einen Preis.
Ursprünglich kommt Marco Kohler aus dem Bereich Bau und Planung: «Ich habe eine Hochbauzeichner-Lehre in Rudolfstetten gemacht», erzählt Kohler über seinen bisherigen Werdegang. Später machte er ausserdem seine Berufsmatura bei einem Architekturbüro. Darüber hinaus absolvierte Kohler verschiedene Praktika, unter anderem als Maurer und als Zimmermann. Ihm sei es stets wichtig gewesen, dass man als Planer auch die Bauseite kennenlerne, berichtet der 26-Jährige, der in Künten aufgewachsen ist. Darum habe er auch die beiden Hauptgewerke für seine Praktika gewählt. Und wie kam er schliesslich zum Bachelor-Studiengang mit dem etwas sperrigen Namen «Digital Construction in Architecture»? «Ich habe mich privat viel mit Computern auseinandergesetzt», so Kohler. Er sei immer schon begeistert gewesen, was alles auf diesem Sektor möglich sei.
Darüber hinaus habe er festgestellt, dass im Planungsbereich digitale Hilfsmittel bisher noch nicht weit verbreitet sind. «Es ist eine super Kombination aus Architektur und digitalen Prozessen», fasst Kohler den Hauptgrund für sein Studienwahlfach zusammen. In diesem werde darüber hinaus die Interdisziplinarität der Planer gefördert, weil man Einblicke sowohl in den Ingenieurbau als auch die Gebäudetechnik erhalte: «Das wird immer wichtiger, weil Gebäude immer komplexer werden», so Kohler.
Noch junges Fach
Kohlers Studiengang gibt es an der HSLU Technik & Architektur erst seit 2020. Er und seine Kommilitonen sind der erste Jahrgang, der ihn abgeschlossen hat. Zusammen mit Samuel Henseler verfasste Kohler seine Bachelor-Thesis zum Thema «Digital unterstützte PV-Planung und Optimierung Fassade». Mit einem zweiten Team von der HSLU teilen sich die beiden den Preis, den die «Suisseplan Ingenieur AG» für die besten beiden Arbeiten des Jahrgangs ausgelobt hatte.
In seiner Arbeit beschäftigte sich Kohler im Auftrag seines Industriepartners, der Basler & Hofmann AG mit der Planung von Photovoltaik-Anlagen an Fassaden, die als Ergänzung zu Dachanlagen ein grosses, bisher noch wenig genutztes Potenzial bieten. Diese PV-Anlagen seien bisher überwiegend manuell in 2D geplant und mithilfe von Excel berechnet worden. Die Berechnung habe allein eine Woche benötigt, so Kohler: «Wir haben ein Tool programmiert, welches die PV-Module automatisch auf der Fassade anordnet und auf möglichst wenig Verschnitt optimiert. Des Weiteren filtert der Algorithmus die bestmögliche Gruppenkombination heraus, damit der Ertrag möglichst hoch ist.»
Hohe Einsparungen möglich
Mit dem Programm könne man mit wenigen Einstellungen in 5 Minuten eine komplette Fassade berechnen – inklusive Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Anlage. In einem Rechenbeispiel konnten so 17 Prozent Investitions- und Unterhaltskosten eingespart werden. Denn durch die Optimierung der Anlage bereits während der Planungsphase können auch elektronische Bauteile, sogenannte Leistungsoptimierer, eingespart werden. Diese verhindern mögliche Leistungseinbussen durch einzelne Panels: «Die PV-Anlage wird immer in Reihe geschaltet, ähnlich wie bei einer Lichterkette. Wenn einzelne Panels weniger Leistung produzieren, fliesst insgesamt weniger Strom», erklärt Kohler, dem nach eigenen Angaben der Nutzen für die Wirtschaftlichkeit seiner Arbeit wichtiger ist als der Preis an sich.
Dieses Potenzial sehen offensichtlich auch andere. Bereits am 1. September tritt Kohler eine Stelle als Architekt mit Spezialisierung auf digitale Prozesse und Optimierung an.
Bild: Priska Ketterer
Autor: Michael Lux
Ersterscheinung: Reussbote vom 29. Juli 2023. Verwendung mit freundlicher Genehmigung.
