Der Ort für das diesjährige Symposium Solares Bauen, das der Schweizer Branchenverband Swissolar Anfang September 2025 organisiert hat, war gut gewählt. Denn das Zwhatt-Areal in Regensdorf vor den Toren Zürichs gilt als einer der größten urbanen Entwicklungsräume der Schweiz.
Hier entsteht eine üppige Anzahl neuer Gebäude mit vielen Wohnungen und Gewerbeflächen. „Wir arbeiten dabei auf Basis von Nachhaltigkeitsgrundsätzen für die Erstellung und den Betrieb von Gebäuden“, erklärt Martin Schriener, Leiter der Projektentwicklung bei Pensimo Management.
Die Fassade einbeziehen
Das Immobilienunternehmen hat die Entwicklung des Zwhatt-Areals übernommen. Insgesamt baut Pensimo hier bis 2030 650 Wohnungen und 15.000 Quadratmeter Gewerbefläche. Ein zentraler Bestandteil des nachhaltigen Gebäudebetriebs sind Photovoltaikanlagen. Sie werden nicht ausschließlich auf den Dächern der Gebäude errichtet.
Vor allem bei den beiden geplanten 75 Meter hohen Wohntürmen werden auch die Fassaden in die Stromproduktion einbezogen. „Wir müssen überall Strom produzieren, wo es möglich ist, um die Gebäude möglichst klimaneutral betreiben zu können“, sagt Martin Schriener. „Bei Hochhäusern reicht die Dachfläche allein dafür nicht aus. Deshalb haben wir die Fassaden einbezogen.“
Architektonisch gelöst
Am Ende ist das Ziel, die Gebäude zu 40 Prozent energieautark zu betreiben. Das war auch die Vorgabe für die beiden Hochhäuser, die auf dem Zwhatt-Areal gerade fertig geworden sind. Auch hier wurden die Fassaden solar aktiviert. So setzten die Architekten des Hochhauses H1 nicht nur auf einen nachhaltigen Holzbau, sondern haben auch fast von vornherein die Fassade als Stromerzeuger einbezogen.
Die Fassade des Gebäudes legt sich um eine filigrane Holzstruktur. Sie ist komplett mit Metallpaneelen in einem speziellen Rotton eingekleidet. Die Photovoltaik haben die Architekten in Form von Sonnenschutzelementen eingebracht. „Wir haben so die Solarstromerzeugung architektonisch von der Fassade gelöst. Denn wir wollten einerseits keine Bandfassade konstruieren und auch bodentiefe Fenster einsetzen, was mit Solarmodulen in der Fassade nicht möglich gewesen wäre. Andererseits haben wir uns aber auch aus Brandschutzgründen für diese Lösung entschieden“, erklärt Marlene Hübel. Die Architektin vom Büro Bolthauser aus Zürich war für die Planung und Errichtung der Fassade zuständig.
Module stabil gelagert
Die Entwickler des Projekts haben dennoch einen Brandversuch gemacht, der mit der jetzt realisierten Konstruktion auch bestanden wurde. Dies war umso einfacher, da die Module von der eigentlichen Fassade getrennt sind und nur über eine Trägerkonstruktion an der Fassade andocken. Auf diese Weise sind die Module zudem an drei Seiten linienförmig auf den Stahlträgern gelagert. Dadurch werden die Wind- und Schneelasten besser über die gesamte Modulfläche verteilt.
Dazu kam noch die Frage des Ertrags. Denn bei der vertikalen Integration in eine vorgehängte hinterlüftete Fassade wären die Stromerträge geringer gewesen, als jetzt zu erwarten sind. Denn die Planer haben sich für den Einsatz von bifazialen Solarmodulen entschieden, die in der Stahlhalterung jeweils über jedem Fenster des Gebäudes angebracht sind.
Regenwasser kontrolliert abführen
Die Stahlhalterungen für die Module sind so ausgeführt, dass sie sich leicht zur Fassade hin neigen. Damit wird nicht nur der kontrollierte Abfluss von Regenwasser gewährleistet, sondern auch die Bildung von Eiszapfen im Winter verhindert.
Auf eine gänzlich andere Lösung haben die Architekten des zweiten neuen Hochhauses auf dem Areal in Bauabschnitt G gesetzt. Da die Hochhäuser vom stadtplanerischen Gesichtspunkt her als Paar konzipiert sind, war die rote Farbgebung der Fassade schon gesetzt. „Entscheidend für unsere Konzeption war, dass die Hochhäuser in einem Talboden stehen und damit eine enorme Fernwirkung entwickeln“, erklärt Christof Ansorge. Der Architekt war für die Fassadenplanung des Hochhauses G zuständig.
Farbige Module ausgeschlossen
Da das Furttal, in dem das Areal liegt, sehr ländlich geprägt ist, wollten die Architekten dies in ihre Fassadengestaltung aufnehmen. Da von vornherein eine Bandfassade angedacht war, haben sie die Ästhetik an die Gestaltung der regionalen Bauernhäuser angelehnt. Dies sind mit extrem steil geneigten Einzeldächern über jedem Stockwerk versehen, die ebenfalls eine Bandstruktur der Fassade ergeben. „Aus diesem Leitmotiv heraus wurden die Bänder unter den Fenstern in Form von Vordächern konzipiert“, erklärt Christof Ansorge.
Ursprünglich sollten die extrem geneigten Vordächer mit Trapezblech eingedeckt werden. Vorgehängte Fassadenelemente aus Aluminium sollten sich durchgehend immer auf gleicher Höhe um das gesamte Gebäude herumziehen. Die Idee, Solarmodule in die Fassade zu integrieren, kam später hinzu. „Wir haben daraufhin Photovoltaikmodule gesucht, die passen würden“, erinnert sich Christof Ansorge. „Zunächst haben wir vertikal gerillte, farbige Solarmodule in Betracht gezogen.“
Diese hätten von der Struktur her ausgezeichnet zu den ebenfalls senkrecht strukturierten Aluminiumelementen gepasst. „Doch wir hätten mit den Modulen nicht die gleiche Farbgebung erreicht wie mit den Aluminiumelementen“, begründet Christof Ansorge die Entscheidung, auf ungefärbte monokristalline Module zurückzugreifen. Diese Module wurden in den unteren Teil der Brüstungsbänder integriert.
Keine Sondermodule notwendig
An der Oberkante werden sie durchgehend von einem Band aus roten Aluminiumelementen gegen die Fenster abgesetzt. An den Rändern des Gebäudes werden die Module von roten Aluminiumelementen eingerahmt. „Durch diese Ästhetik konnten wir Standardpaneele von Megasol verwenden und mussten nicht auf Sonderanfertigungen zurückgreifen“, erklärt Christof Ansorge. Außerdem sind die Bänder unter den Fenstern leicht ausgestellt. So neigen sich die Module zur Sonne hin, was gute Erträge verspricht – sowohl im Sommer als auch im Winter.
Ob sich diese tatsächlich einstellen, bleibt abzuwarten. Denn wie sich Prognosen von den tatsächlichen Erträgen unterscheiden können, zeigen die Erfahrungen der Bewohner des Hauses Solaris am Zürcher See. Das Projekt hat Architekt Adrian Berger auf dem Symposium Solares Bauen vorgestellt. Das Gebäude ging 2017 in Betrieb. Es wurde komplett mit speziell angefertigten Solarmodulen eingekleidet.
Erste Fehler nach wenigen Monaten
800 Quadratmeter Modulfläche liefern den Strom für den Betrieb des Hauses. „Doch der Solarertrag liegt unter den Erwartungen“, resümiert Adrian Berger nach acht Jahren des Betriebs. Tatsächlich sollten die Module jedes Jahr rund 50.000 Kilowattstunden liefern. Der effektive Ertrag lag allerdings bei jährlichen 35.000 Kilowattstunden. Dies ist allerdings immer noch mehr als die rund 28.000 Kilowattstunden Strom, die im Haus gebraucht werden.
Die niedrigen Erträge erklären sich aus verschiedenen Schäden, die seit der Inbetriebnahme aufgetreten sind. „Wir mussten schon vier Monate nach Bezug des Hauses einen Wechselrichter austauschen. Im Jahr 2018 haben wir zudem noch sieben Leistungsoptimierer ersetzt“, berichtet Berger.
Außerdem musste im Jahr 2022 der ebenfalls installierte Speicher ausgetauscht werden. „Wir haben lange Zeit nicht gemerkt, dass er defekt war“, sagt Adrian Berger. „Glücklicherweise waren wir noch im Garantiezeitraum und haben sogar vom Hersteller in Kulanz eine Entschädigung bekommen“, erinnert er sich.
Module auf Lager
Immerhin ist noch kein Modul kaputtgegangen. Die Planer haben allerdings vorgesorgt. Sie haben bei Ertex Solar, dem Hersteller der Module, eine Kiste mit den verwendeten monokristallinen Solarzellen und auch eine Charge des speziellen Glases eingelagert, mit dem die Module gefertigt wurden. Denn ein einzelnes Glas dieser Art aufzutreiben, würde viel Geld kosten und extrem lange dauern.
Das ist beim Grosspeter Tower anders. Das 78 Meter hohe, vollintegrierte Solarhochhaus in Basel wurde ebenfalls 2017 eingeweiht. Seither musste Planeco schon einige Module ersetzen, die bei Reparaturarbeiten durch herabfallende Teile beschädigt wurden. „Wir hatten diese Module auf Lager und konnten sie dadurch rasch ersetzen“, sagt Jamal Degen, Teamleiter Service bei Planeco.
Monatelanger Stillstand
Die Tochtergesellschaft der IWB hat die Wartung und Betriebsführung der riesigen Solarfassade übernommen, die sich um die gesamte Gebäudehülle zieht. Jeweils vier der installierten CIGS-Dünnschichtmodule sind zu Substrings zusammengeschaltet und werden hinter der Fassade in die Technikräume geführt.
Auch hier sind Stringoptimierer von AMPT verbaut, die sich als mögliche Fehlerquelle entpuppten. „Im März 2023 hatte einer dieser Optimierer einen Erdschluss verursacht und daraufhin einen Kurzschluss am Wechselrichter ausgelöst“, erinnert sich Jamal Degen. Die Sicherung, die dadurch kaputtging, war aber nicht so einfach zu bekommen. Sie musste über einen Generalimporteur beschafft werden, was mehrere Monate gedauert hat. In dieser Zeit stand die gesamte Solaranlage still. „Jetzt liegt auch dieses Ersatzteil bei uns im Lager“, sagt Jamal Degen.
Stringwechselrichter verbauen
Aus seiner Erfahrung heraus hat sich ein solch gut bestücktes Ersatzteillager bewährt. Hier sollten nicht nur Austauschmodule vorhanden sein, sondern auch kleinere Teile, die im Laufe der Zeit kaputtgehen können. Nicht weniger wichtig ist eine akribische Betriebsführung und Wartung der Anlage. „Neben einem gut geführten Ersatzteillager ist auch ein sauberes Monitoring wichtig. Denn dann werden Fehler kurzfristig erkannt“, sagt Degen. Zudem sollte die Solarfassade regelmäßig gereinigt werden.
Außerdem würde er nicht auf ein System mit einem Zentralwechselrichter setzen, wie es im Grosspeter Tower verbaut ist. „Ich würde ein redundantes System mit mehreren Wechselrichtern empfehlen. Dann steht beim Ausfall eines Wechselrichters nicht die komplette Anlage still“, resümiert er.
