| WO/2007/132363 | MODULAR MULTIFUNCTIONAL SOLAR STRUCTURE (MMSS) |
| WO/2009/095009 | FASTENING SYSTEM FOR A PLATE-SHAPED STRUCTURAL ELEMENT |
| WO/2003/041180 | PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY ARRAY WITH COVERED BASES |
BATHON, Tobias (Oberer Linsenberg 2, Glattbach, 63864, DE)
BATHON, Christoph (Oberer Linsenweg 2, Glattbach, 63864, DE)
| ANSPRÜCHE 1. Bauteil für ein Bauwerk, wobei das Bauteil zumindest ein Holz-Haltern ittel-Ver- bundelement (I) aufweist, mit zumindest einem Holzelement (2) und einem Haltemittel (III), wobei die Verbindung (11) des Holzelements (2) und des Haltemittels (III) untereinander im wesentlichen kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssig aufgebaut ist, insbesondere stehen das Holzelement (2) und das Haltemittel (IM) zueinander zumindest teilweise in Schubverbindung, wobei in Zusammenhang mit dem Haltemittel (3) mindestens ein Solarelement (4), insbesondere ein Solarthermieele- ment (5) integriert ist und/oder auf einer lichtzugewandten Seite (7) des Haltemittels (III) ein Photovoltaikelement (6) angeordnet ist, wobei das Photovoltaikelement insbesondere zumindest teilweise wasserabweisend aufgebaut ist. 2. Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Holzelement (2) und das Haltemittel (III) derart miteinander in Verbindung stehen, dass ein Bereich (20) gebildet ist, der zumindest ein Solarelement (4), insbesondere ein Solarthermiee- lement (5), aufweist. 3. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (20) zumindest teilweise mit einem Mittel (22), das insbesondere wärmeleitend und/oder lichtabsorbierend ist, insbesondere aus einem mineralischen Material, insbesondere Lehm, Ton, Leichtbeton und/oder Beton, belegt ist. 4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (20) an einer lichtabgewandten Seite (21) eine im wesentlichen wärmeisolierende Dämmung (23) aufweist. 5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich an der lichtzugewandten Seite (7) mit einem Photovoltaikelement (6) abge- deckt ist, das insbesondere zumindest teilweise wärmeleitend und/oder lichtdurchlässig ist. 6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel Beton und/oder Holz und/oder Metall und/oder Kunststoff aufweist. 7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Haltemittel-Verbundelement zumindest ein Holz-Beton-Verbundelement (1) aufweist, mit zumindest einem Holzelement (2) und einem Betonelement (3) im wesentlichen in Form einer Betonplatte, wobei die Verbindung (11) des Holzelements (2) und des Betonelements (3) untereinander kraft- und/oder form- und/oder mate- rialschlüssig aufgebaut ist, insbesondere stehen das Holzelement (2) und das Betonelement (3) zueinander in Schubverbindung, wobei in das Betonelement (3) mindestens ein Solarelement (4), insbesondere ein Solarthermieelement (5) integriert ist und/oder auf einer lichtzugewandten Seite (7) des Betonelements (3) ein Photovol- taikelement (6) angeordnet ist. 8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundelement ein Holzelement (2) und zumindest zwei Betonelemente (3) aufweist, wobei das Holzelement (2) als Zwischenelement kraft- und/oder form- und/- oder materialschlüssig mit den beiden Betonelementen (3) verbunden ist und in das bezüglich der Lichteinstrahlungsrichtung äußere Betonelement (8) zumindest ein Solarthermieelement (5) integriert ist und/oder in das innere Betonelement (9) ein Kühlelement (10) integriert ist 9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundelement zumindest zwei Holzelemente (2) und ein dazwischenliegendes Betonelement (3) aufweist, wozwischen eine kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssige Verbindung (11) zwischen den Holzelementen (2) und dem Betonelement (3) besteht. 10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Photovoltaikelements ein Hinterlüftungsraum (24) vorgesehen ist. 11. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Holzelemente (2) und dem Haltemittel (III) einen geo- metrischen Formschluss aufweist und/oder mechanische Verbindungsmittel und/oder eine Klebeverbindung, insbesondere mit Stäben, Rohren, Gittern, Blechen und/oder Netzen und/oder eine Flächenverklebung und/oder , eine Schweißverbindung und/oder einen Betonverguss, wobei die Verbindung insbesondere eine schubfeste Verbindung ist, insbesondere durch mechanische Verbindungsmittel, insbesondere durch Nägel, Schrauben und/oder Stifte. 12. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundelemente zumindest teilweise vorgefertigt sind und dann im Werk und/- oder auf der Baustelle zusammengeführt werden. 13. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzelemente (2) einteilige Querschnitte aufweisen, insbesondere in Form von Balken, Sparren, Binder, Platten, Scheiben, Bohlen und/oder mehrteilige Querschnitte aufweisen, insbesondere Fachwerkträger, Dreieckstrebenträger, I-Träger, T-Trä- ger, Kastenträger und/oder Stegplatten. 14. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonelemente (3) einteilige Querschnitte aufweisen, insbesondere in Form von Balken, Stützen, Platten, Scheiben und/oder mehrteilige Querschnitte aufweisen, ins- besondere in Form von TT-Trägern, I-Trägern, T-Trägern, Kastenträgern, Stegplatten, π-Platten. 15. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundelement mit dämmenden, isolierenden, schützenden und/oder verklei- denden Materialien versehen ist, wobei insbesondere zwischen Holzelementen (2) Dämmungen (12) und/oder Installationen im Werk und/oder auf der Baustelle eingeb- rächt, so dass dies eine thermische Entkopplung zum Beton bietet, insbesondere mit einem innenliegenden, abschließenden Wandelement, insbesondere als Dampfsperre, insbesondere aus Gipskartonplatten. 16. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Haltemittel-Verbundelement zumindest ein Holz-Holz-Verbundelement (1) aufweist, mit zumindest einem ersten Holzelement (2) und einem zweiten Holzelement (3") im wesentlichen in Form eines Verbindungsstabes, der auf dem ersten Holzelement aufgebracht ist und zusammen mit dem ersten Holzelement zumindest teilweise einen Hohlraum begrenzt, der mit einem Solarelement (4), insbesondere einem Solarthermieelement (5) belegt ist. 17. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Haltemittel-Verbundelement zumindest ein Holz-Metall-und/oder Kunststoff- Verbundelement (1"') aufweist, mit zumindest einem Holzelement (2) und einer Me- tall- und/oder Kunststoffschiene (3'"), die auf dem Holzelement (2) aufgebracht ist und zusammen mit dem Holzelement (2) zumindest teilweise einen Bereich (20) begrenzt, der mit einem Solarelement (4), insbesondere einem Solarthermieelement (5) belegt ist. 18. Verwendung eines Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 17 für Bauwerke wie Gebäude, Wohnhäuser, Gewerbebauten, Industriebauten, Sportanlagen, Fabriken, Parkhäuser, Stadien, Türme, Brücken, Lärmschutzwände, Car-Ports, insbesondere für Gebäudehüllen, Dächer, Wände, Fassaden. 19. Verwendung eines Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 17 für Bauwerke wie freistehende Solaranlagen, insbesondere in Solarparks, insbesondere in gekrümmter insbesondere parabolischer Formgebung der Holz-Haltemittel-Verbundelemente (I). |
Bauteil und Verwendung eines Bauteils
Die Erfindung betrifft ein Bauteil für ein Bauwerk, wobei das Bauteil zumindest ein Holz-Haltemittel-Verbundelement aufweist und eine Verwendung eines Bauteils.
Die Erfindung DE 197 00 873 beschreibt ein Bauelement zur Befestigung von plat- tenförmigen Bauteilen, insbesondere von Solarmodulen und Sonnenkollektoren über einem Dach. Die Unterlage, d.h. das eigentlich tragende Element stellt hier beispielsweise die Dachhaut dar auf der dieses energieerzeugende Element befestigt ist.
Die Erfindung DE 200 10 299 beschreibt eine Fassaden- und/oder Lichtdach-kon- struktion und Montagevorrichtung zum Befestigen von Sonnenkollektoren an einer Fassaden- und/oder Lichtdachkonstruktion.
Die Erfindung DE 20 2008 003 148 beschreibt eine Anordnung von mehreren Sonnenkollektoren durch ein Stützengestell, das das Aneinanderreihen von mehreren regelmäßig angeordneten flächigen Sonnenkollektoren erlaubt.
Nachteilig im Stand der Technik ist es, dass bekannte Solarthermie- bzw. Photovol- taiksysteme lediglich als zusätzliches, energieerzeugendes Bauteil auf andere Strukturen aufgesetzt werden, insbesondere als auf dem Dach angeordnete Sonnenkol- lektoren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauteil bereitzustellen, das eine einfache und zugleich stabile Baukonstruktion zur Herstellung von Solarenergie ermöglicht. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Bauteil, das zumindest ein Holz-Haltemittel-Verbundelement aufweist, mit zumindest einem Holzelement und einem Haltemittel, wobei die Verbindung des Holzelements und des Haltemittels untereinander im wesentlichen kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssig aufgebaut ist, insbesondere stehen das Holzelement und das Haltemittel zueinander zumindest teilweise in Schubverbindung, wobei in Zusammenhang mit dem Haltemittel mindestens ein Solarelement, insbesondere ein Solarthermieelement integriert ist und/oder auf einer lichtzugewandten Seite des Haltemittels ein Photovoltaikelement angeordnet ist, wobei das Photovoltaikelement insbesondere zumindest teilweise wasserabweisend aufgebaut ist.
Die Erfindung liefert ein energieerzeugendes, tragendes Hybridbauteil, das ein Tragelement als Holz-Haltemittel-Verbundbauteil mit energieerzeugenden Solarthermie- und/oder Photovoltaikelementen aufweist. Die Erfindung ermöglicht es somit, ein multifunktionelles Bauteil zu erstellen, das energieerzeugende und statisch tragende Elemente vereint. Dabei wird durch die Sonneneinstrahlung durch die Photovoltaike- lemente Strom erzeugt und zugleich können die dahinter im und/oder zwischen dem Haltemittel, insbesondere aus Holz, Beton, Kunststoff oder Metall, als Holz-Haltemit^ tel-Verbundelement integrierten Solarthermieelemente aufgewärmt werden. Die im tragenden Beton integrierten Solarthermieelemente können dann die erwärmte Flüs- sigkeit an die entsprechende Haustechnik weitersenden. Ein mechanischer Kontakt zu anderen Bauteilen kann auf einfache Weise durch Kraftweiterleitung über das Holzelement und/oder über das Haltemittel erfolgen. Mithilfe der Solarelemente kann einerseits die Erzeugung von Wärme bewirkt werden und ein Transport des warmen Wassers in den Haushalt zugleich kann ein Teil der über die Photovoltaik gewonne- nen Energie für die Gebäudekühlung eines weiteren Leitungssystems, beispielsweise innerhalb von Leitungen eines entsprechend im Bauteil angeordneten Betonelements verwendet werden.
Somit wird ein tragendes Holz-Haltemittel-Verbundbauteil für die Nutzung der Son- nenenergie im Sinne der Solarthermie und/oder Photovoltaik genutzt. Hierdurch wird der nachwachsende Rohstoff Holz, der auch durch Sonnenenergie produziert wird, ebenfalls ein tragendes Element in diesem Holz-Haltemittel-Solar-Element.
Vorteilhaft ist es, wenn das Holzelement und das Haltemittel derart miteinander in Verbindung stehen, dass ein Bereich gebildet ist, der zumindest ein Solarelement, insbesondere ein Solarthermieelement, aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Bereich zumindest teilweise mit einem Mittel, das insbesondere wärmeleitend und/oder lichtabsorbierend ist, insbesondere aus einem mineralischen Material, insbesondere Lehm, Ton, Leichtbeton und/oder Beton, belegt ist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Bereich an einer lichtabgewandten Seite eine im wesentlichen wärmeisolierende Dämmung aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Bereich an der lichtzugewandten Seite mit einem Photo- voltaikelement abgedeckt ist, das insbesondere zumindest teilweise wärmeleitend und/oder lichtdurchlässig ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Haltemittel Beton und/oder Holz und/oder Metall und/oder Kunststoff aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn ein Bauteil für ein Bauwerk, wobei das Bauteil zumindest ein Holz-Beton-Verbundelement aufweist, mit zumindest einem Holzelement und einem Betonelement, wobei die Verbindung des Holzelements und des Betonelements untereinander kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssig aufgebaut ist, insbeson- dere stehen das Holzelement und das Betonelement zueinander in Schubverbindung, wobei in das Betonelement mindestens ein Solarelement, insbesondere ein Solarthermieelement integriert ist und/oder auf einer lichtzugewandten Seite des Betonelements ein Photovoltaikelement angeordnet ist.
Vorteilhaft ist es, wenn ein Verbundelement ein Holzelement und zumindest zwei Betonelemente aufweist, wobei das Holzelement als Zwischenelement kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssig mit den beiden Betonelementen verbunden ist und in das bezüglich der Lichteinstrahlungsrichtung äußere Betonelement zumindest ein Solarthermieelement integriert ist und/oder in das innere Betonelement ein Kühlelement integriert ist
Vorteilhaft ist es, wenn das Verbundelement zumindest zwei Holzelemente und ein dazwischenliegendes Betonelement aufweist, wozwischen eine kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssige Verbindung zwischen den Holzelementen und dem Betonelement besteht.
Vorteilhaft ist es, wenn unterhalb des Photovoltaikelements ein Hinterlüftungsraum vorgesehen ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Verbindung zwischen dem Holzelement und Haltemittel einen geometrischen Formschluss aufweist und/oder mechanische Verbindungsmit- tel, insbesondere durch Nägel, Schrauben und/oder Stifte, und/oder eine Klebeverbindung, insbesondere mit Stäben, Rohren, Gittern, Blechen und/oder Netzen und/oder eine Flächenverklebung und/oder eine Schweißverbindung und/oder einen Betonverguss, wobei die Verbindung insbesondere eine schubfeste Verbindung ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Verbundelemente zumindest teilweise vorgefertigt sind und dann im Werk und/oder auf der Baustelle zusammengeführt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Holzelemente einteilige Querschnitte aufweisen, insbesondere in Form von Balken, Sparren, Binder, Platten, Scheiben, Bohlen und/oder mehrteilige Querschnitte aufweisen, insbesondere Fachwerkträger, Dreieckstrebenträger, I-Träger, T-Träger, Kastenträger und/oder Stegplatten.
Vorteilhaft ist es, wenn die Betonelemente einteilige Querschnitte aufweisen, insbesondere in Form von Balken, Stützen, Platten, Scheiben und/oder mehrteilige Quer- schnitte aufweisen, insbesondere in Form von TT-Trägem, I-Trägern, T-Trägern, Kastenträgern, Stegplatten, π-Platten. Überraschen hat es sich gezeigt, dass diese Ausgestaltung der Erfindung, allerdings vorteilhaft ohne Photovoltaikelement, auch als Brückenbauwerk geeignet ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Verbundelement mit dämmenden, isolierenden, schüt- zenden und/oder verkleidenden Materialien versehen ist, wobei insbesondere zwischen Holzelementen Dämmungen und/oder Installationen im Werk und/oder auf der Baustelle eingebracht, so dass dies eine thermische Entkopplung zum Beton bietet, insbesondere mit einem innenliegenden, abschließenden Wandelement, insbesondere als Dampfsperre, insbesondere aus Gipskartonplatten.
Vorteilhaft ist es, wenn das Holz-Haltemittel-Verbundelement zumindest ein Holz- Holz-Verbundelement aufweist, mit zumindest einem ersten Holzelement und einem zweiten Holzelement im wesentlichen in Form eines Verbindungsstabes, der auf dem ersten Holzelement aufgebracht ist und zusammen mit dem ersten Holzelement zu- mindest teilweise einen Hohlraum begrenzt, der mit einem Solarelement, insbesondere einem Solarthermieelement belegt ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Holz-Haltemittel-Verbundelement zumindest ein HoIz- Metall-und/oder Kunststoff-Verbundelement aufweist, mit zumindest einem Holzele- ment und einer Metall- und/oder Kunststoffschiene, die auf dem Holzelement aufgebracht ist und zusammen mit dem Holzelement zumindest teilweise einen Bereich begrenzt, der mit einem Solarelement, insbesondere einem Solarthermieelement belegt ist.
Vorteilhaft kann die Erfindung eingesetzt werden als Anwendung eines Bauteils für Bauwerke wie Gebäude, Wohnhäuser, Gewerbebauten, Industriebauten, Sportanlagen, Fabriken, Parkhäuser, Stadien, Türme, Brücken, Lärmschutzwände, Car-Ports, insbesondere für Gebäudehüllen, Dächer, Wände, Fassaden.
Vorteilhaft kann die Erfindung eingesetzt werden als Anwendung eines Bauteils für Bauwerke wie freistehende Solaranlagen, insbesondere in Solarparks, insbesondere in gekrümmter insbesondere parabolischer Formgebung der Holz-Haltemittel-Verbundelemente , insbesondere der Holz-Beton-Verbundelemente.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Bauteil, Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Bauteil mit zwei Betonelementen und
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Bauteil als Solaranlage,
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Bauteil mit zwei Holzelementen,
Fig. 5a ein erfindungsgemäßes Bauteil mit einem Metall und/oder Kunststoffelement, Fig. 5b ein erfindungsgemäßes Bauteil mit einem Metall und/oder Kunststoffelement und Fig. 6 ein erfindungsgemäßes Bauteil mit einem Holz-Betonelement.
Fig. 1 offenbart beispielhaft ein Bauteil mit einem Verbundeelement 1 aufweisend ein Betonelement 3, das beispielsweise durch mechanische Schubverbinder in Form von Schrauben schubfest mit einem Holzelement 2 verbunden ist. Auf einer sonnenzugewandten Seite 7 des Betonelements 3 ist ein Photovoltaikelement 6 aufgebracht. Auf dem Photovoltaikelement 6 kann Wasser durch eine wasserführende Ebene abgeleitet werden. Im Inneren des Betonelements 3 sind Leitungsführungen 13 des So- larthermieelements 5 eingebettet. Das Bauteil kann in dieser Ausführung beispielsweise vorteilhaft als Lärmschutzwand, als vorgehängtes Fassadenelement, als Flachdach oder als Car-Port eingesetzt werden.
Fig. 2 zeigt beispielhaft ein Bauteil bestehend aus einem äußeren Betonelement 8, das durch eine Verbindung 11 in Form eines Schubverbinders beispielsweise in
Form von eingeklebten Stäben zumindest punktuell - nicht schubsteif - mit dem Holz- element 2 verbunden ist. Auf der sonnenzugewandten Seite 7 des Betonelements 3 ist ein Photovoltaikelement 6 aufgebracht, das gleichzeitig die wasserführende Ebene zum Ableiten von Regenwasser liefert. Im Inneren des Betonelements 3 sind Leitungsführungen 13 für das mediumführende Solarthermieelement 5 eingebettet. Das innere Betonelement 9 ist durch Schubverbinder beispielhaft in Form von eingekleb- ten Streckmetallen bzw. Lochblechen schubfest mit dem Holzelement 2 verbunden ist. Im Inneren des inneren Betonelements 9 sind Leitungsführungen 14 für die Gebäudekühlung bzw. Wand- bzw. Deckenheizung eingebettet. Zwischen den beiden Betonelementen 3 ist ein Hohlraum zwischen den Holzelementen 2 mit Dämmung 12 in Form von Dämmmaterial in loser Form oder formstabil ausgefüllt, um eine klimati- sehe Barriere zwischen Außenluft und Innenluft zu erzeugen. Je nach Art und Ausführung der Dämmung lassen sich hier Gebäudehüllen umsetzten, die ohne nennenswerte Wärmeverluste/Energieverluste auskommen. Das Bauteil kann in dieser Ausführung als Gebäudewand, als Schrägdach oder als Flachdach eingesetzt werden.
Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Bauteil bestehend aus einem gekrümmten Betonelement 3, das durch beispielhafte Schubverbinder in Form von eingeklebten Kunststoffgittern schubfest mit dem gekrümmten Holzelement 2 verbunden ist. Auf der sonnenzugewandten Seite 7 des Betonelements 3 ist ein Photovoltaikelement 6 aufgebracht. Im inneren des Betonelements 3 sind Leitungsführungen 13 für das mediumführende Solarthermieelement 5 eingebettet. Das Bauteil kann in dieser Ausführung als eines von vielen weiteren Bauteilen in einem Solarpark eingesetzt werden insbesondere zu Anwendungen in südlichen Ländern, z.B. PV Folien in Südspanien, da durch die zusätzliche Kühlung der Wirkungsgrad des PV-Elements erhöht wird. Auf diese Weise können kostengünstige und einfach aufzubauende Felder zur Energiegewinnung hergestellt werden, bei denen auf teuren und sich erhitzenden Edelstahl weitestge- hend verzichtet werden kann.
Fig. 4 zeigt beispielhaft ein Bauteil mit einem Holz-Holz-Verbundelement 1". Auf ei- nem ersten Holzelement 2 sind zwei weitere Holzelemente 3", beispielhaft profilierte
Brettschichtholzquerschnitte, derart verbunden, beispielsweise verklebt, dass ein Be- reich 20 gebildet wird, in dem auf einer Dämmung 23 eine wärmeleitende Füllung 22 angebracht ist, in der Solarthermieelemente 5 integriert sind. Der Bereich 20 wird durch eine Abdeckung 25 mit Photovoltaikelementen 6 zur licht-zugewandten Seite 7 hin begrenzt, wobei das Photovoltaikelement 6 insbesondere an den Holzelementen 3" gehalten ist. Dabei kann das Photovoltaikelement 6 so aufgebaut sein, dass teil- weise Licht durch das Photovoltaikelement 6 hindurch zu der wärmeleitenden Füllung um die Solarthermieelemente 5 durchdringt. Zudem kann die Wärme des Lichts durch die Photovoltaikelemente 6 hindurch geleitet und im Bereich 20 von den Solarthermieelemente 5 aufgenommen werden. In diesem Fall kann das Photovoltaikelement 6 als sogenanntes Dünnschichtelement in einer Glasscheibe integriert sind. In einer weiteren hier nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung kann dabei ohne eine wärmeleitende Substanz eine Erhitzung der Leitungsführung 13 direkt durch die Sonneneinstrahlung vorgenommen werden.
Auf dem Photovoltaikelement 6 kann Wasser durch eine wasserführende Ebene ab- geleitet werden. Zwischen dem Holzelement 2, den Holzelementen 3" und dem Photovoltaikelement 6 entsteht somit ein Bereich 20, der zumindest teilweise mit Dämmung 23 und beispielsweise einem insbesondere faserverstärkten Lehm ausgefüllt ist. Im Inneren des Lehms sind Leitungsführungen des Solarthermieelements 5 eingebettet. Das Bauteil kann in dieser Ausführung beispielsweise als leichtes HoIz- Verbund- Solarthermie-Element zur Sanierung bestehender Gebäude, insbesondere Hausdächer verwendet werden. Auf diese Weise lässt sich die bestehende Bausubstanz energetisch nachrüsten ohne dabei eine Belastungszunahme zu verursachen.
Fig. 5a zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil mit einem Holzelement 2 und mit zwei Metall- und/oder Kunststoffelementen 3'", insbesondere als U-Profilquerschnitte, die beispielsweise durch Verklebung und/oder Verschraubung mit dem Holzelement 2 verbunden sind. Zwischen dem Holzelement 2 und den Metall- und/oder Kunststoffelementen 3'" ist ein Bereich 20 umschlossen, in dem Solarthermieelemente 5 integriert sind. Der Bereich 20 ist von einer Abdeckung 25 abgedeckt, die im wesentlichen Solarvoltaikelemente 6 aufweisen kann. Durch diese hindurch kann im Fall einer teilweisen Abdeckung oder einer Dünnschichtabdeckung Licht hindurch geleitet werden, wie in Fig. 5b dargestellt. Zumindest wird Wärme durch das Photovoltaikelement 6 hindurchgeleitet und auf die Solarthermieelemente 5 geschickt. Auf den Photovoltai- kelementen 6 kann beispielhaft Wasser abgeleitet werden. Die Wasserdichtigkeit wird beispielsweise durch Kopplungsprofile 26 hergestellt, die die Holz-Verbundelemente umlaufend abschließen, beispielsweise hier als UV-beständiger Gummi dargestellt. Zwischen dem Holzelement 2 und den Metall- und/oder Kunststoffelementen 3'" und dem Photovoltaikelement 6 entsteht somit ein Bereich 20, in dem sich Leitungsführungen des Solarthermieelements 5 befinden. Auf dem Holzelement 2 kann eine Reflexionsbahn 27 aufgebracht sein, die die Wärmeintensität der Sonnenstrahlen verstärkt zu einem höheren Wirkungsgrad des Solarthermieelements 5 führt. Das Bauteil kann in dieser Ausführung beispielsweise als leichtes energieerzeugendes Holz-Metall- und/oder Kunststoffelementen-Verbundelement für Gebäudehüllen und/oder in Solarkraftwerke, verwenden, insbesondere zur Strom- und Wärmeerzeugung.
Fig. 5b zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil mit einem Metall und/oder Kunststoff- element, wobei die Abdeckung 25 nur Teilweise mit Photovoltaikelementen 6 abgedeckt ist, so dass einige Stellen zur besseren Lichtdurchlässigkeit ausgebildet sind.
Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil mit einem Holz-Beton-Verbundelement 1. Holzelemente 2 sind mit einem Betonelement 3, beispielsweise als kunststofffa- serverstärkte Leichtbetonausführung, das beispielsweise durch Verklebung und/oder mechanische Verbindung 11 , insbesondere Verschraubung, mit den Holzelementen 2 verbunden ist. In dem wärmeleitenden Betonelement 3 sind Solarthermielemente 5 eingebracht. Auf einer lichtzugewandten Seite 7 des Betonelement 3 ist ein Photovoltaikelement 6 aufgebracht. Auf dem Photovoltaikelement 6 kann Wasser durch eine wasserführende Ebene abgeleitet werden. Die Holzelemente 2 können mit einer ersten Platte 29, insbesondere Holzwerkstoffplatte, Hinterlüftungsraum 24 bilden. Weiterhin kann eine zweite Platte 28, insbesondere einer Holzweichfaserplatte, eingesetzt werden, wobei der entstehende Raum 30 mit einer Dämmung 23 ausgefüllt werden kann. Der Raum 24 ermöglicht eine Be- und Endlüftung zwischen der Platte 29 und dem wärmeleitenden Photovoltaikelement 6. Das Bauteil kann in dieser Ausführung beispielsweise als Dach und/oder Fassadenelement im Neubau und/oder der energetischen Sanierung von Bauwerken verwendet werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
I Holz-Haltemittel-Verbundelement
1 Holz-Beton-Verbundelement
1" Holz-Holz-Verbundelement
Holz-Metall- und/oder Kunststoff-Verbundelement
2 Holzelement
IM Haltemittel
3 Betonelement
3" Holzelement
3'" Metall- und/oder Kunststoffschiene
4 Solarelement
5 Solarthermieelement
6 Photovoltaikelement
7 Seite
8 äußeres Betonelement
9 inneres Betonelement
10 Kühlelement
11 Verbindung
12 Dämmung
13 Leitungsführungen
14 Leitungsführungen
20 Bereich
21 Seite
22 Mittel
23 Dämmung
24 Hinterlüftungsraum
25 Abdeckung
26 Kopplungsprofile Reflexionsbahn Platte Platte