Beispiel für ein individuelles Solarprojekt: Google Charleston East und Bay View in Kalifornien

Die beiden GOOGLE Vorzeige-Solarprojekte CHARLESTON EAST und BAY VIEW in Mountain View (Silicon Valley, Kalifornien) bezeugen, welche Innovationen und Anstrengungen notwendig sind, um eine konventionelle Solaranlage so anzupassen und zu verbessern, dass sie letztlich den höchsten technischen und ästhetischen Anforderungen eines absoluten Spitzenprojekts entspricht.

2015

2015

In seiner damaligen Funktion als Geschäftsführer und Inhaber der SUNSTYLE AG wurde André Posnansky im Oktober 2015 von den Architekturbüros Heatherwick Studio und Bjarke Ingles Group (BIG) kontaktiert, um das SUNSTYLE Solardach zu präsentieren. André Posnansky wurde die Vision der neuen Google Campus Projekte erläutert. In dieser frühen Planungsphase wurden die Dächer mit hellen Blechen bedeckt, die sich wie Schuppen überlappen, wie dies beim SUNSTYLE-Solardach der Fall ist.
Es stellte sich daher die Frage, ob das SUNSTYLE-Solardach mit den Vorstellungen der Architekten in Einklang gebracht werden kann. Die Architekten hatten eine Vorgabe von Google, dass die neuen Gebäude mit Solarmodulen ausgestattet werden müssen. Für die LEED-Platin-Zertifizierung mussten die entsprechenden Solaranlagen sogar eine Mindestleistung von rund 7 Megawatt haben, so dass sie rund 40 Prozent des Strombedarfs der vier Gebäude decken würden.

Für die ästhetisch anspruchsvollen Architekten war diese Anforderung und der Einsatz von herkömmlichen Solarmodulen auf diesen Gebäuden mit gekrümmten Dachflächen bisher undenkbar und eine grosse Herausforderung.
Early concept of Charleston East with a white roof

Google Charleston East mit weissem Dach

2015

Um die schwarzen Solarmodule vom Boden aus möglichst unsichtbar zu positionieren, sollten sie nur auf den obersten vier Dachsegmenten der Gebäude eingesetzt werden. Ein solches Solarkonzept stellte nicht nur einen grossen ästhetischen Nachteil dar, sondern ermöglichte auch keine ausreichende Stromproduktion.

 

Schwarze Sonnenkollektoren auf den oberen vier Erkern des Charleston East Campus

 

Für André Posnansky war sofort klar, dass nur das SUNSTYLE-Dach ein möglicher Ansatz war, um die erforderliche Leistung zu erreichen und gleichzeitig die Ästhetik des Gebäudes zu respektieren. Vom ersten Moment an war klar, dass die gesamten Dachflächen des Google-Campus mit aktiven Solarelementen bedeckt werden müssen.

Das “Google-Projekt” sollte nach dem Projekt SAINT CHARLES SOLAIRE in Frankreich (Saint Charles) die zweite grosse Herausforderung für André Posnansky sein, denn er war entschlossen, eine technische Lösung für die Elektrifizierung der Dächer von Google zu finden. Damals war noch nicht klar, dass die Realisierung dieses Projekts ein halbes Jahrzehnt dauern würde.
Die Anforderungen an die Dachhaut waren, dass sie einer ausgeprägten Doppelkrümmung (Krümmung in zwei Dimensionen) folgen, Strom erzeugen und hell, idealerweise weiss sein sollte. Da sich der Bay View Campus auf dem Gelände der National Aeronautics and Space Administration (NASA) in unmittelbarer Nähe der Start- und Landebahn des Moffett Federal Airfield befindet, musste die Oberfläche der Dachhaut zudem reflexionsfrei sein.

Ein Solarsystem, das all diese Anforderungen erfüllte, gab es nirgendwo auf der Welt. Das Standardsystem von SUNSTYLE entsprach zwar im Aufbau dem von den Architekten gewünschten Muster, wurde aber aus Effizienzgründen für den Einsatz auf Flachdachflächen entwickelt und mit schwarzen monokristallinen Solarzellen ausgestattet. Das Solarglas war keineswegs blendfrei.

André Posnansky und seine Firma SUNSTYLE AG standen also vor einer schier unlösbaren Aufgabe: für Google und sein Hauptquartier mit gebogenen Dächern und einer Fläche von über 100’000 m² eine helle und dennoch effiziente Solaranlage zu entwickeln, diese auf Qualität und Sicherheit zu zertifizieren und am anderen Ende der Welt installieren zu lassen.
Ein Marathon von Entwicklungsschritten beginnt mit der Herstellung von kleinen Designmustern bis hin zu grösseren Prototypen.

In den folgenden Monaten arbeitete das SUNSTYLE-Team unter der Leitung von André Posnansky intensiv an einer Lösung. Dabei ging man davon aus, dass, wenn keine Lösung gefunden wird, das ursprünglich vorgesehene Dach aus Aluminiumpaneelen installiert und aus ästhetischen Gründen ganz auf eine Solaranlage verzichtet werden würde.
Early concept of the Google HQ building in California

Die ursprüngliche Vision der Architekten

2016

2016

Nach zahlreichen Tests, dem Bau verschiedener Funktionsmuster und Prototypen präsentierte André Posnansky das SUNSTYLE-Dachsystem bei GOOGLE in drei Farben: schwarz, grau und weiss. Schnell wurde allen klar, dass die weisse Lösung nicht erfolgversprechend war. Ausserdem kam ein schwarzes Dach für Google nicht in Frage:”Wir wollen keinen Firmensitz, der wie eine Darth-Vader-Raumstation aussieht”. Daher entschied sich das Designteam für die graue Lösung.
Mockups of solar modules built at Google R&D in Mountain View (CA)

Designmuster bei Google R&D in Mountain View (CA)

2017

2017

Da es auf dem Markt keine Lösungen gab, musste eine neue Farbtechnologie entwickelt werden, um die Solarziegel in der von Google gewünschten Farbe herzustellen Dank dieser Entwicklung ist es nun möglich, Solarmodule in zahlreichen Farben herzustellen.

 

Das komplexe Problem der Bereitstellung farbiger Solarmodule für das Google-Projekt könnte mit dieser neuen Technologie gelöst werden.

 

Das Designteam ermittelte den idealen Farbton

Solarmodule müssen strenge Qualitäts- und Sicherheitsstandards erfüllen. Die für Google entwickelten Solarziegel wurden demzufolge von einer qualifizierten Prüfstelle untersucht und nachfolgenden Normen zertifiziert: IEC61215, IEC61730, UL1703, IEC62716 und IEC 61701.


Die Modul- und Produktzertifizierung fand bei der TÜF Rheinland in Köln (Deutschland) statt. Mit dem erfolgreichen Abschluss der Zertifizierung wurde die Qualität und Sicherheit der Module nachgewiesen.
Mockups of solar modules in gold and silver

Mit der neuen Farbtechnologie erstellte Modelle

2018

2018

Sowohl das Dichtungssystem als auch die Unterkonstruktion, d.h. die Befestigung der Solarmodule, wurden neu entwickelt, damit die auf den Google-Gebäuden zu installierenden Solarmodule die durch die doppelte Krümmung mit Radien von teilweise weniger als 20m verursachte Biegung aufnehmen können.

Das System musste auch den starken Dilatationserscheinungen sowie der Biegung durch starken Wind und Erdbeben standhalten.
Um die für Flugzeuge gefährlichen Reflexionen zu vermeiden, wurde ein tief strukturiertes Glas verwendet. Mit der Herstellung des Glases wurde Saint Gobain beauftragt.

 

 

 

Oberflächentextur der Metallelemente mit und ohne texturiertes Antireflexglas (links)

Oberflächentextur eines Solarglases mit und ohne texturiertem Antireflexglas (rechts)

Um ein komplexes Produkt mit hohen Qualitätsanforderungen in grosser Stückzahl so herstellen zu können, dass eine Herstellergarantie mit einer Laufzeit von über 20 Jahren gegeben werden kann, bedarf es sehr zuverlässiger und vertrauenswürdiger Lieferanten.

 

 

SOLVIS-Produktionsstätten in Kroatien

2019

2020

2021

2019

2020

2021

Die Produktion und Lieferung der Solarmodule und der passenden Randelemente erfolgte in den Jahren 2019, 2020 und 2021.

Die Installation der Solarmodule verlief reibungslos und wurde von lokalen Unternehmen durchgeführt, wobei SUNSTYLE bzw. André Posnansky die Teams entsprechend einwies, bei Fragen und Schwierigkeiten stets zur Verfügung stand und die Installation von Anfang bis Ende beratend und teilweise vor Ort begleitete.

 

André Posnansky auf der Baustelle zur Beratung und Unterstützung der örtlichen Montageteams

Google Bay View during the construction phase

Baustelle des Google Bay View Campus im Jahr 2020

2022

2022

Die beiden Google Flagship Campi Charleston East und Bay View wurden 2021 fertiggestellt und mittlerweile mit zahlreichen Preisen ausgezeichnet (“Structures Awards 2023” und weitere).

 

Google BayView in the evening with lights on in the building, roof with solar modules

Google Bay View im fertigen Zustand