Nimm die Sonne ans Netz Potenziale und Möglichkeiten von PV-Integrationen Reto P. Miloni, dipl. Ing-. Architekt ETH SIA

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1 Nimm die Sonne ans Netz Potenziale und Möglichkeiten von PV-Integrationen Reto P. Miloni, dipl. Ing-. Architekt ETH SIA

2 Portrait Miloni & Partner in Hausen Aargau - Büro für Lichtplanung und Architektur - zahlreiche MINERGIE-P und Passivhausbauten - viele PV-Projekte - Träger des Schweizerischen Solarpreises Träger des ISOVER Saint-Gobain Energy Award 2009 Gastdozent Solarfakultät der Universität Krems an der Donau CEO VR Solventure GmbH für solare Energiesysteme EKOTECH AG (grösste Solaranalge an A1 im Aargau)

3 Übersicht Wie gross ist das Potenzial der Sonne? Wie sieht die PV-Roadmap für Österreich aus? Was sind Möglichkeiten der PV-Integration? Grafik aus Nebelspalter

4 The well tempered environment Rainer Banham

5 Die Schweiz im Jahre Gebäude atomar-fossil beheizt - und 994 Solaranlagen Quelle: ADC AG, Zürich

6 Klimawandel im Gange Eishagel in Südmarokko...

7 Energieautarke Schweiz? Wir sind zu 85 % auslandsabhängig Würde die Schweiz auf bestehenden Dach- und Fassadenflächen Solarmodule installieren, könnte sie damit 35 % des jährlichen Strombedarfs decken (IEA, PVPS, 2002)

8 Roadmap für PV-Ausbau in Österreich 20 % Sonnenstrom (Arsenal research für BMVIIT 2007) Nutzung südorientierter Gebäudeteile wird Standard für Stromerzeugung PV hat grösstes erschliessbares Potenzial bis 2050 können 20 % des heimischen Strombedarfs gedeckt werden technisches Potenzial für gebäudeintegrierte PV: 140 km2 Dachfläche und etwa 50 km2 Fassadenfläche Auf 60 Prozent des verfügbaren Flächenpotenzials 22,5 GW gebäudeintegrierte PV-Leistung 20 TWh Energie pro Jahr bei nationalem Gesamtstrombedarf von 100 TWh produzierbar (2006: Verbrauch rund 65 TWh) diese Ausbaurealisierung schafft in Österreich bis 2020 über Arbeitsplätze in PV-Branche (2005: 800 Arbeitsplätze)

9 Sonne ans Netz Degressiver Ansatz

10 Solarenergie nahezu unerschöpflich

11 kwh/sek. Solarstrahlung 770-facher Jahresstromverbrauch CH kwh/m2/jahr

12 Was können wir von der Autoindustrie lernen? 3 E s: Energieeinsparung, Energieeffizienz und erneuerbare Energie: Weniger verbrauchen, smarte Technik und Energie rekuperieren

13 Zwischenbilanz... noch wenig Schwung Funke bei Breitenanwendung gebäudeintegrierter Solarsysteme im modernen Fassadenbau nur an P+DProjekten gesprungen optimal zur Sonne orientierte Dächer und Fassaden kaum mit PV ausgerüstet ökonomische Chance für Wertschöpfung liegen noch brach Synergievorteile und mögliche Komfortgewinne sind nicht genutzt Umweltentlastungseffekte der Solarstromerzeugung werden nicht generiert Aber: das Interesse wächst mit sinkenden Kosten und steigenden Einspeisevergütungen

14 Produktion am Point of sale

15 Kriterien

16 Horizont frei oder eingegrenzt Bei Auslegung berücksichtigen weil ertragswirksam

17 Viele Dachformen möglich Hauptsache südlich, südost bis südwestorientiert

18 Beispiel Forschungsbericht SZFF GISS-Projekt (Gebäudeintegrierte Photovoltaik)

19 Energieforschung nutzen dank Pilotprojekten PV Parapet PV Frame PV Shutter PV light

20 Climatic Design Form follows climate...

21 Beispiel Glas-Folien-Verbund Fassadenintegration an der Wirtschaftskammer Wien

22 Standardprodukte erhältlich

23 Trends In Zukunft total integriert

24 Innovative Branche: 5.7 m2/stück

25 Beispiel Caterpillarfassade Thermohydraulische PV Inst. Leistung: 20 kw Vermiedene Kühllast: 70 kw Jahresertrag (650 kwh/kwp) Gesamtstromverbrauch 80 % unter Minergie-Standard für Wohnbauten (3 kwh/m2/jahr!) Hoher Benutzerkomfort (Sonnenschutz) Pannenfreier Betrieb

26 Sichtbarmachung schafft Akzeptanz

27 Solarschiebeladen Total 3.1 kwp

28 Beispiel für Zusatzfunktionalitäten Strom, Licht und Schatten aus Dach und Wand

29 Integration bringt Top-Preis

30 Solare Metapher Strom und Schatten Solarenergienutzung ist keine Einschränkung der architektonischen Gestaltungsmöglichkeit Ökologisch sensibilisierte Unternehmen und Bauherren statten Gebäudehüllen mit Solarkomponenten aus polykristallines Silizium statt Labradorgranit, transluzide Solarmodule statt opakem Sonnenschutz, Solargeländer statt Eternit, Solardächer statt Betonziegel

31 Multifunktionalität Sommerlicher Hitzeschutz - ganzjährige Energieerzeugung

32 Beispiel Verbund WienStrom

33 Dezentrale Energieerzeugung Mehr als nur Pufferfunktion

34 Plusenergiehäuser kwh/a pro Haus an Netz

35 ... dank Praxistests im Leuchtturmprojekt bilanziell energieautarkes Passivhaus

36 Beispiel Systemfassade PV-Geländer (CHF 0.90/kWh)

37 Visionäre Architektur Der Traum endet, wenn Sie aufwachen und die Vision beginnt, wenn Sie aufgewacht sind. Bertrand Piccard

38 Energieproduktion kohlendioxidfrei Solarimpulse: Metapher für 21. Jahrhundert

39 Energieautarke Raumeinheit Mit Self 14 Tage netzunabhängig in Zürich oder Davos

40 PV-Integration gut für Klima, Gesundheit und Budget Stand der Technik Entwurfsstrategien zielen auf Plus-Energie- oder Kraftwerkshäuser Hausbesitzer freuen sich: statt Nebenkosten gibt es Nebenerträge Passivhaus und PV; ein Dream-Team Technologien und Markt sind bereit Branche muss sich Knowhow aneignen

41 Solare Mobilität Kraftwerk-Haus gibt Saft

42 Von der Vision zur Breitenanwendung Stahlbeton und Photovoltaik - 20 Jahre... Nach der Erfindung des Stahlbetons dauerte es 20 Jahre, bis man merkte, was man aus dem neuen Baustoff machen kann... Bei der Photovoltaik braucht die Gesellschaft auch 20 Jahre, bis sie die Möglichkeiten der PV realisiert... Zur Zeit wächst die PVIndustrie mit 40 % Wachstum pro Jahr... sogar in der Schweiz!!!

43 Verbesserungspotenzial für PV in Österreich (und der Schweiz) Sicherstellung konstanter Förderlandschaft Einspeisegesetz mit kostengerechter Vergütung Höhe jährlich anpassen - entsprechend Preisentwicklung Besondere finanzielle Unterstützung für Einbau von gebäudeintegrierter Photovoltaik Verstärkte Forschung mit Fokus nationales Schwerpunktthema PV-Gebäudeintegration und Photovoltaik-Stromnetzanbindung Institutionalisierung der gesamten Weiterbildungskette (vom Elektrotechniker, Energieberater, Architekt, Baumeister bis zu Wohnbauverantwortlichen) Bessere Anreize zur Errichtung von PV für Spitzenstromausgleich Adaptierung der Stromtarife bezüglich Zeitpunkt der Erzeugung (Time of use-tarife)