Energie aus Dächern und Fassaden Solarstromnutzung eine Herausforderung für die Architektur

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1 Energie aus Dächern und Fassaden Solarstromnutzung eine Herausforderung für die Architektur Nationale Photovoltaiktagung 2004 Symposium photovoltaïque national 2004 ETHZ, Zürich, 25./26. März 2004 Thomas Nordmann TNC Consulting AG CH-8703 Erlenbach Switzerland 1

2 Energie aus Dächern und Fassaden Solarstromnutzung eine Herausforderung für Architektur Wie gross ist der Anteil der Stromkosten an der Gesamtenergierechnung im Gebäude? Was ist der Weg von der Photozelle zur Solarstromanlage? Warum ist der Himmel für Solarstrom tolerant? Montage- und Integrationssysteme für Photovoltaik-Module Wie besuchen wir 20 PV Projekte in 15 Minuten? sieben Thesen 2

3 Der Löwenanteil für fossile Wärme Energieverbrauch in CH-Gebäuden Übrige Wärme 11% Erdgas 17% Elektrizität 34% Erdöl 38% 100% = ca. 160 Mio. kwh/a Quelle: SAFE 3

4 Der Löwenanteil für fossile Wärme Energieverbrauch in CH-Gebäuden Übrige Wärme 11% Erdgas 17% MINERGIE Elektrizität 34% Erdöl 38% 100% = ca. 160 Mio. kwh/a 4

5 die 34% Schweizer Strom ist 2.3x teurer als das OPEC Öel und das Russische Erdgas Energiekosten in CH-Gebäuden Erdgas 12% Übrige Wärme 3% Erdöl 18% 100% = ca. 12'200 Mio. Fr. Elektrizität 67% Quelle: SAFE 5

6 die 34% Schweizer Strom ist 2.3x teurer als das OPEC Öel und das Russische Erdgas [SFr Mia 3.7] Erdöl 18% Energiekosten in CH-Gebäuden Erdgas 12% Übrige Wärme 3% [SFr Mia 8.4] 100% = ca. 12'200 Mio. Fr. Quelle: SAFE Elektrizität 67% 6

7 Von der Photozelle zur Solarstromanlage 7

8 Von der Photozelle zur Solarstromanlage 8

9 Von der Photozelle zur Solarstromanlage 9

10 Von der Photozelle zur Solarstromanlage 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 3kW Netzverbundanlage Tagesverlauf 15

16 Das Öffentliche Netz als Speicher 16

17 Sonnenbahnen und Horizont 17

18 Wie tolerant ist der Himmel? 18

19 Solarstahlung im Überfluss 19

20 Einstrahlungen Schweiz kwh/m2 a 20

21 Der Flächenbedarf von Solarstrom 21

22 Gestaltung der Dachlandschaft? 22

23 Montagesystem: Schrägdach Einbau 23

24 Montagesystem: Schrägdach Aufbau 24

25 Montagesysteme: Flachdach 25

26 Montagesystem: Fassade 26

27 1992 PV Tour through Switzerland, Volume 1 27

28 1992 PV Tour through Switzerland, Volume 1 28

29 1994 PV Tour through Switzerland, Volume II 29

30 1994 PV Tour through Switzerland, Volume II 30

31 1995 PV Tour through Switzerland, Volume III 31

32 1995 PV Tour through Switzerland, Volume III 32

33 2004 PV Tour through Switzerland, Volume IV PV-Tour IV Schweizer Photovoltaik-Anlagen Gebäudeintegration SFr bei Herausgegeben anlässlich der 5. Nationalen PV-Tagung 25./26. März 04 TNC Consulting AG, Erlenbach Konzept, Redaktion und Gestaltung Reta Meier Thomas Nordmann TNC Consulting AG Copyright bei TNC Consulting AG Bild- und Textautoren zu beziehen bei PV-Tour IV ist ein «supplément» zur Solar Powerbox, dem Lehrmittel für Photovoltaik 33

34 PV tour through Switzerland Volume IV HOME PV-Tour IV/2004 PV-Tour IV Schweizer Photovoltaik-Anlagen Gebäudeintegration Integration Schrägdach Integration Flachdach Impressum Integration Fassade Integration Glas und Sonnenschutz Herausgegeben anlässlich der 5. Nationalen Photovoltaik-Tagung an der ETH Zürich, 25./26. März 04 34

35 PV-Integration in`s Schrägdach HOME PV-Tour IV/2004 PV-Tour IV Schweizer Photovoltaik-Anlagen Gebäudeintegration Schrägdach Flachdach Integration Schrägdach Fassade Glas und Sonnenschutz 35

36 Schrägdach 36

37 PV-Integration in die Fassade HOME PV-Tour IV/2004 PV-Tour IV Schweizer Photovoltaik-Anlagen Gebäudeintegration Schrägdach Flachdach Fassade Glas und Sonnenschutz Integration Fassade 37

38 PV-Integration in die Fassade 38

39 PV-Integration in`s Flachdach HOME PV-Tour IV/2004 PV-Tour IV Schweizer Photovoltaik-Anlagen Gebäudeintegration Schrägdach Flachdach Integration Flachdach Fassade Glas und Sonnenschutz 39

40 Flachdach 40

41 Glas und Sonnenschutz HOME PV-Tour IV/2004 PV-Tour IV Schweizer Photovoltaik-Anlagen Gebäudeintegration Schrägdach Flachdach Fassade Glas und Sonnenschutz Integration Glas und Sonnenschutz 41

42 Sheddach Vordach 42

43 sieben Thesen: Montag Stromkosten > als Oel- & Gaskosten [SFr] Dienstag bei Minergie(+) Stromanteil > 50% [kwh] ohne WP Mittwoch Referenzkosten für PV auf Dach = Rp/kWh und nicht 3-6 Rp/kWh = EVU Grosshandelspreis Donnerstag 30-60% PV Anteil im Haus sind heute leicht machbar 43

44 sieben Thesen: Freitag Trau nur, was Du mit eigenen Augen sehen kannst Samstag die virtuelle PV-Tour durch die Schweiz IV für nur SFr bei www. tnc.ch bestellen Sonntag «Im Hause muss beginnen, was leuchten will im Vaterland» Hans A. Pestalozzi Minergie+ A-Geräte Solarstrom 44

45 PV Tour = Teamwork PV-Tour IV/2004 Impressum HOME Konzept, Redaktion und Gestaltung TNC Consulting AG, Seestrasse 141, 8703 Erlenbach Thomas Nordmann Reta Meier Wie beende ich die PV-Tour? Dazu drücken Sie die Taste ESC, Sie verlassen den Vollbildmodus, die Menuleiste wird sichtbar Bildmaterial Wir danken unseren Partnern für die Informationen und das Bildmaterial Copyright bei TNC Consulting AG und den Bild- und Textautoren Die Qualität der Bilder entspricht einer guten Bildschirm- oder Projektionsqualität. Eine anderweitige Verwendung (Print oder www) des Bild- und Textmaterials bedarf der schriftlichen Einwilligung des Herausgebers resp. der Bildund Textautoren. Beat Kämpfen, Büro für Architektur, Zürich BE Netz AG, Luzern Bühler Energy Systems, Cham Elektrowatt Infra AG energiebüro zürich - Die Solarplaner Enecolo AG, Mönchaltdorf Eppler Schoop Architekten ETH SIA BSA, Baden Holinger Solar AG, Bubendorf Hostettler Engineering, Bern NET Nowak und Technologie AG, St.Ursen Ralph Bensberg, Zürich Ralph Feiner, Fotograf Chur/Malans Reto Miloni, dipl. Arch. ETH/SIA, Mülligen Reto Tscharner, Institut de Microtechnique, Neuchâtel SolarMarkt GmbH, Aarau Solarstatt GmbH, Chur TNC Consulting AG, Erlenbach Urs Wolfer, Lüterkofen Anmerkung der Redaktion Wir haben die vorliegende Dokumentation aufgrund des bestmöglichen uns zur Verfügung stehenden Informationsstandes zusammengestellt. Bitte melden Sie allfällige Präzisierungen, Fehler oder Verbesserungsvorschläge an mail@tnc.ch. Besten Dank 45

46 Referenzen: [1] Solar Powerbox das Lehrmittel für Solarstrom [2] 2004 PV Tour through Switzerland, Volume IV [1] 80% der Grafiken: 80% der Fotos: PV-Tour IV Schweizer Photovoltaik-Anlagen Gebäudeintegration Bestellung bei: [2] Herausgegeben anlässlich der 5. Nationalen PV-Tagung 25./26. März 04 TNC Consulting AG, Erlenbach Konzept, Redaktion und Gestaltung Reta Meier Thomas Nordmann TNC Consulting AG Copyright bei TNC Consulting AG Bild- und Textautoren zu beziehen bei PV-Tour IV ist ein «supplément» zur Solar Powerbox, dem Lehrmittel für Photovoltaik 46