System-Carport mit integrierter PV-Anlage für E- und Hybrid-Autos

Ein überdachter Abstellplatz für zwei PKW, eine Ladestation für E- und Hybrid-Autos gepaart mit der Energiegewinnung durch Photovoltaik – das war kurz umrissen die Idee für dieses außergewöhnliche Projekt. Die i+R energie GmbH entwickelte gemeinsam mit einem Architektur- und Designbüro aus Stuttgart für den Automobilhersteller Porsche in nur 15 Monaten eine Systemlösung, die weltweit einsetzbar ist.

Der PV-Carport dient als Ladestation und überdachter Abstellplatz zugleich. © ©Porsche AG

Der PV-Carport dient als Ladestation und überdachter Abstellplatz zugleich.

Die Aufgabenstellung

Die Entwicklung eines Carports mit Ladestationen für E-Mobilität, der an allen Verkaufsniederlassungen des Autoherstellers als Systembau mit kurzer Bauzeit vor Ort errichtet werden kann. So der eine Teil der Aufgabenstellung.

Die Strom-Versorgung sollte zu einem möglichst hohen Anteil aus ressourcenschonender Quelle stammen. Auch der Designanspruch war Teil der Aufgabenstellung: Einerseits die Integration der Ladestationen in die Stahlstützen und andererseits ein Glasdach, das durch eine gerasterte Zellbelegung ausreichend Licht auf die Stellfläche durchlässt und andererseits optisch ansprechend wirkt.

Die Herausforderung

Die Konzeption und in Folge die Realisierung eines Prototyps stellte Herausforderungen in ganz unterschiedlichen Bereichen:

  • Entwicklung der speziellen Gläser
  • Hoher Anspruch an das Design
  • Harmonie zwischen Stahlkonstruktion und Glasbau
  • Spezielle Lösungen für Elektrotechnik
  • Ableitung des Abwassers
  • Errichtung des Prototyps auf Sylt
  • Suche nach geeigneten Subunternehmern vor Ort für die Ausführung

Um einen PV-Carport an jedem Ort der Welt in der geforderten Qualität errichten zu können, ist ein hoher Vorfertigungsgrad unumgänglich. Zudem muss das Bauwerk - um transportfähig zu sein - als Systembau konzipiert sein.

Die Lösung

Entstanden ist ein Doppel-Carport, der nicht nur optisch ansprechend sondern auch höchst innovativ ist. Eine Photovoltaikanlage im Carport-Dach unterstützt die Stromversorgung mit alternativer, umweltfreundlicher Energie.

Durch die hohe Vorfertigung bei i+R in garantierter Qualität kann der Carport mit regionalen Handwerkern vor Ort errichtet und in Betrieb genommen werden. Um den Carport einem Härtetest zu unterziehen, wurde der Prototyp auf der Nordseeinsel Sylt aufgebaut. Hier herrschen extrem hohe Windlast sowie ein hoher Salzgehalt in der Luft. 

Die Lösung im Detail:

  • Der PV-Carport dient als Ladestation und überdachter Abstellplatz zugleich.
  • Elegante Stahlkonstruktion mit auskragenden Kragarmen auf denen die Glaselemente mit PV-Zellen aufliegen.
  • Digitaldruck auf dem Glas, der die Dachuntersicht optisch aufwertet und gleichzeitig die Rückseite der PV-Zellen abdeckt  - durch die gerasterte Zellbelegung entsteht eine Imitation eines Blätterdaches.
  • Das Glasdach bietet einerseits mit einer Transparenz von 50 Prozent ausreichend Tageslicht und andererseits den notwendigen Schatten im Sommer.
  • Die bestmöglichste Ausleuchtung der Parkfläche wurde mit spezieller Lichtplanung erreicht, die Lichtsteuerung erfolgt in Form von Zeitschaltuhr und Bewegungsmelder.
  • Für das Abwasser dient der Querträger der Stahlkonstruktion als Regenrinne. Von hier aus wird das Wasser über ein Regenfallrohr in der Stütze ins Fundament abgeleitet. Das Regenrohr wird mit einer Abdeckung verkleidet.
  • Anschlussvorbereitung für einen Pufferspeicher.
  • PV-Anlage mit einer Leistung von 2464 – 2900 kWh/a; das liefert den Strom für 7000 bis 8000 Kilometer rein elektrischer Fahrt oder 228 - 268 Ladungen für den Cayenne S E-Hybrid.
  • Prototyp hilft bei stetiger Weiterentwicklung und Verbesserung im Bezug auf Glasmaße bzw. Auskragung, Verkleidung der Stützen, Untersicht des Querträgers, etc.
  • Der Carport kann für die gewerbliche oder private Nutzung eingesetzt werden.

Factbox

  • Auftraggeber: Porsche AG
  • Generalunternehmer: i+R energie GmbH
  • Entwicklungszeit: ca. 15 Monate
  • PKW-Stellplätze: 2 Stück mit zukünftiger Erweiterungsmöglichkeit
  • Bemaßung: 6,6 x 5,75 x 3,35 m
  • Gesamtleistung der PV-Zellen: 2,899 kWp 
  • Jährlicher Energieertrag aus PV (D): 2464 – 2900 kWh/a
  • Einsparung CO2: 1,4 – 1,66 t /a