kämpfen für architektur PV als gestalterisches Element PV als Teil des Gesamtsystem

Transkript

1 Gebäudeintegrierte Photovoltaik PV als gestalterisches Element PV als Teil des Gesamtsystem

2 Gebäudeintegrierte Photovoltaik PV als neues Material Gebäude als Gesamtsystem

3 Beat Kämpfen Ausbildung 80 dipl. Architekt ETH/SIA 82 Master of Architecture, University of California, Berkeley Tätigkeit Gremien 83/85 Assistent ETHZ und eigenes Büro Meister & Kämpfen, Architekten, Zürich 96- kämpfen für architektur, Zürich Bauen in Holz, energieeffizientes und ökologisches Bauen Forum Energie Zürich, Präsident swissolar, verschiedene Fachkommissionen Bundesamt für Energie, Experte KEV Photovoltaik Unterricht MAS EN-Bau: Dozent an FHNW und HSLU FEZ-Abendkurs energieeffizientes Bauen : Kursleitung Vortragstätigkeit

4 kwh/a Mont Soleil in der Natur Naturschutz und Stromproduktion widersprechen sich

5 kwh/a Mont Soleil in der freien Natur oder Usine Solaire Plans-les-Ouatesl im Industriegebiet t Naturschutz und Stromproduktion widersprechen sich

6 Riesige Brachflächen auf Dächern an Fassaden

7 Schöner als Natursteinfassade

8 Treppenhaus im Bürobau pmp-architekten, München

9 Seitenfassade Freiburg Rolf + Hotz Architekten, Freiburg

10 Laborgebäude Dresden: Schallschutz, Signalwirkung

11 Nationales Forschungsinstitut Lissabon

12 Universitätsgebäude Erlangen-Nürnberg

13 Aufstockung in Darmstadt opus-architekten, Darmstadt

14 PV als beweglicher Sonnenschutz Solar Decathlon TU Darmstadt: PV-Jalousien

15 Photovoltaik als architektonisches Material - Grosse Gestaltungsfreiheit (Farbe, Modulgrösse, Oberfläche) - Grossflächig oder kleinteilig einsetzbar - Keine installationstechnische Probleme - Vielfältige Anwendung als Material für - Dach - Fassade - Sonnenschutz - Sichtschutz - Energiegewinnung ist gebäudeunabhängig - Überschüssige Energie für Mobilität

16 Gebäudeintegrierte Photovoltaik PV als gestalterisches Element PV als Teil des Gesamtsystem

17 360 m2 PV Dachfläche = 1/4 der Gebäudeoberfläche Aktive Gebäudehülle: MFH Sunny Woods, Zürich

18 Fassaden für Solarthermie Haus ist thermisch autonom Solarenergie wird direkt genutzt

19 2001 erstellt 2001 erstellt vorbildlich integrierte Anlage

20 2001 i iti d hi t i t A l 2001: primitive dachintegrierte Anlage heute überholt

21 Marché International Support Office, Kemptthal. zertifiziert Minergie-P-Eco bilanziertes Nullenergiegebäude. zertifiziert Natur + Wirtschaft ökologische Umgebung Schweizer Solarpreis 2007 Energyglobe 2008: National Award Switzerland Europäischer Preis für gebäudeintegrierte Solartechnik 2008

22 Baujahr 2006/07 Planungs- und Bauzeit 12 Monate Anzahl Arbeitsplätze Kosten pro m3 BKP 2 SIA 416 (ohne PV) 50 Personen 565 CHF/m3 Energiebezugsfläche EBF SIA 380/1 1'516 m2 Heizwärmebedarf Qh 7.8 kwh/m2a

23 1. Minimierung der Energieverluste Blockholzplatte 35mm Mineralwolle 260mm Mineralwolle 80mm Kronotecplatte 15mm Wasserdichtung Hinterlüftung Lärchenschalung 20mm U-Wert 0.12 W/m2K Holzzementplatte 20mm Unterlagsboden 70mm Trittschalldämmung 30mm Blockholzplatte 30mm Mineralwolle 400mm Blockholzplatte 30mm Fermacellplatte Ed Erdregister Zuluft U-Wert 0.10 W/m2K

24 2. Maximierung der Solargewinne Südfassade Beschattung!

25 3. Aktiv solare Elemente Spezialverglasungen GlassX

26 485 m2 = 1/3 der Gebäudeoberfläche 2007: wirkliche dachintegrierte Photovoltaikanlage Mehrfachfunktion: schützt vor Regen, produziert Strom

27 M d Zi l Moderne Ziegel: Gross, dicht, schnelle und einfache Montage

28 Ertrag PV-Anlage netzgekoppelt EKZ-Solarstrom

29 Kwh/a Energiebilanz PV Börse PV Marché Diverses EDV Licht Warmwasser Lüftung Heizung Verbrauch Gebäude Verbrauch Betrieb Ertrag PV

30 Alex Primas, Basler & Hofmann, Zürich Reduktion der Emittierung von Treibhausgasen (CO2-Äquivalente) minus 30% beim Bau des Gebäudes minus 60% über die ganze Lebensdauer (Annahme 50 Jahre) Pro Jahr werden 30 Tonnen CO2 weniger emittiert Betrieb Erneuerung 10 5 Herstellung 0 Neubau Marché International Referenzgebäude SIA Standard

31 keine Stromlücke

32 Mehrfamilienhaus Dübendorf 2008 Energiestandard: bilanziertes Nullheizenergiehaus Zertifikat: Minergie-P-Eco Energiesystem: Solar/WP Konstruktion: Massivholzbau

33 idealistischer Bauherr privat finanziert, keine Förderung

34 Vakuumröhrenkollektoren

35

36 die grosse Aufgabe der Bauerneuerung

37 Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus

38 Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus Neue Fassade - Wärmedämmung - Fenster

39 Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus Neue Fassade - Wärmedämmung - Fenster Neue Technik - Erdsonde - Wärmepumpe - Komfortlüftung

40 Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus Neue Fassade - Wärmedämmung - Fenster Neue Technik - Erdsonde - Wärmepumpe - Komfortlüftung Neues Dach - Wärmedämmung - Photovoltaik

41 Doppelhaus Spillmann 8048 Zürich 1946 gebaut, 2008 renoviert Von der Energieschleuder zum Nullheizenergiehaus Strombedarf / Gewinn von Haustechnik / kwh/a PV-Ertrag Haushalt (A-Klasse) Lüftung Minergie zertifiziert Energieverbrauch 3x tiefer Höherer Komfort Strombedarf Gew inn Warmw asser Heizung Bilanziertes i Nullheizenergiehaus

42 idealistischer Bauherr privat finanziert, keine Förderung Modernes Ziegeldach

43 Mehrfamilienhaus Zürich-Höngg Segantinistrasse 200 Energiestandard: Nullheizenergie Zertifikat: Minergie-P (noch nicht) Energiesystem: Solar/WP Konstruktion: Massivbau Pilot- und Demonstrationsobjekt, in den Forschungsprojekten: Internationale Energieagentur Solarenergie in der Erneuerung Bundesamt für Energie Vorfabrikation in der Renovation: ccem-retrofit Projekt

44 Baujahr 2009 Bauzeit 5 Monate Bestehend Neu 5 Wohnungen 6 Wohnungen Energiebezugsfläche alt 540 m2 neu 702 m2 Energiebedarf H/WW alt 210 kw/m2a neu 26 kwh/m2a

45 Transformation der Fassade Bauarbeiten an Aussenseite Vergrösserung Fenster Ähnlichkeit aussen Mehrnutzen innen vorher nachher

46 Transmissionsverluste und passiv-solare Energiegewinne i der Gebäudehülle Heizwärmebedarf nur von November - Februar

47 Dach: aktiv-solare Systeme noch nicht gebaut PV: Solarstrombörse EWZ aktiv-solare Gewinne und Heizwärmebedarf für H/WW

48

49 ein neues Haus mit neuem Ausdruck

50 Zukunft der Gebäudehüllen - Mehrfachfunktionen - luftdicht - wasserdicht - Energie produzierend - ökologische Ausgleichsflächen - Interaktion mit Umwelt - in Übereinstimmung mit dem Tag-/Nachtzyklus - in Übereinstimmung mit den Jahreszeiten - Interaktion mit Benutzern Gebäudehüllen werden zu organischen, sich ändernden Gebäudehüllen werden zu organischen, sich ändernden Elementen werden. Wir sind erst ganz am Anfang.

51 bilanzierte Nullheizenergie- Wohnsiedlung SunnyWatt Minergie-P-Eco zertifiziert geplant: kwp Anlage 5 Jahre Warteschlange KEV???

52 Gebäudeintegrierte Photovoltaik Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit