Photovoltaik, ein Mehrwert für Gebäudefassaden Beispiele aus der Praxis Christian Renken Geschäftsleiter CR Energie GmbH Z.I. l'epine 7 1868 Collombey Schweiz info@crenergie.ch 9. Forum Bauwerkintegrierte Photovoltaik, 07. März 2017, Kloster Banz, Bad Staffelstein
Unternehmen Ingenieurbüro für solare Gebäudeintegration und Plusenergiegebäude Planung Photovoltaikfassaden in der Architektur Vorprojektierung, Detailplanung, Ausschreibungen, Ausführungsplanung und Realisation Planung Plusenergiegebäude mit hohem PV-Eigenstromanteil Bestandsausnahme, Dynamische Simulation, Systemdimensionierung und Wirtschaftlichkeitsberechnung Technologie-Vermittler bei Mitgliedschaft
Warum Photovoltaik-Fassaden? Maximierung der solaren Energiemenge im verdichteten Bauen Verminderung von solaren Produktionsspitzen Einsparung an Strombezugskosten durch Eigenverbrauch (aktuell ca. 26 Rp./kWh) Quelle: csem-viteos_2015
Photovoltaik als fassadenumlaufendes System Bürogebäude Flumroc, Flums Privathaus, Aven Hochhaus mit Mietwohnungen, Sihlweid
PV-Eigenverbrauch steigern
Grundlast anstatt Produktionsspitzen
Realisierung BKG Architekten, Zürich Affoltern- und Oberwiesenstrasse Zürich-Oerlikon 26 Mietwohnungen ab 2018
Realisierung BKG Architekten, Zürich 98 kwp Fassade und Balkongeländer, 58 kwp Flach- und Steildach Energieproduktion ca. 90 000 kwh / a Solarer Eigenverbrauch ca. 50% ohne Batteriespeicher
Bauplanungsprozess Projekt- Idee PV-Fassade in Betrieb Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Vorstudie Projektierung Ausschreibung Realisierung Bewirtschaftung Vorgehen & Organisation Projektierungsgrundlagen Machbarkeit Projekt und Kosten optimiert Termine definiert Baubewilligungen Baukredite genehmigt vergabebereit ausführungsbereit Bauphase Abnahme Betrieb sicherstellen Bauwerk erhalten
Vorprojektstudie Variantenstudie Kostenkalkulation Ertragsberechnung Source: csem-viteos_2015
Konzeptwahl Source: csem-viteos_2015
Projektierung Detailplanung Fassade Farben und Oberflächen der Solarmodule Fugenbild und Dimensionierung der Solarmodule Fassadenkonstruktion
Projektierung Normen und Auflagen Statik nach SIA oder DIN Brandschutz Lichtreflexion und Blendwirkung Planung Elektrotechnik Wechselrichterkonzept Elektrische Kabelführung in der Fassade Freischalteinrichtungen Blitz- und Überspannungsschutz Technische Dokumentation Source: csem-viteos_2015
PV-Fassadendesign Glas/Glas Module schwarz emailliert
PV-Fassadendesign Matte Oberflächen durch geätztes Glas Source: Schweizer Metallbau
Farbige Solarmodule Kromatix Beschichtungen Bedrucktes Deckglas Solaxess: weisses Moduldesign
PV-Module konkurrenzfähig Richtpreise für Fassadenbekleidungselemente Beispiel Fassadenbekleidungsmaterial Preis pro m 2 [CHF] 1 Holz 220.- 2 Faserzementplatten 310.- 3 Naturstein 360.- 4 Gefärbtes Verbundsicherheitsglas 145.- 5 Aluminium 130.- 6 Acrylglas 155.- 200.- 500.- 7 Massgefertigte Solarmodule im Glas/Rückwandfolie Glas/Glas-Aufbau 8 Massgefertigte tansluzente Spezial- Solarmodule im Glas/Glas-Aufbau 9 Dünnfilm-Solarmodule mit fixen Aussenmassen 80.- 95.-
Kosteneinsparung durch Eigenverbrauch Richtpreiskalkulation VHF Fassade in CHF/m 2 Investition Fassade Isolation & Befestigungssystem 330.- Investition Fassaden-Bekleidungselemente 150.- Total Fassade 480.- Mehrkosten Photovoltaik-Zellen 150.- Mehrkosten Elektrik-Photovoltaik 170.- Mehrkosten PV-System 320.- Total Solarfassade 800.- Einflussfaktoren auf Rentabilität Designwünsche (Preisanstieg und Ertragssenkung) Eigenverbrauchsquote Solarstrom Energieertragsverluste durch Fassadenbeschattungen Art der Finanzierung Kosteneinsparung durch Eigenverbrauch 75% 500.- Laufzeit 30 Jahre, Produktion 530 kwh/kwp, Deg. ca. 0.5%, Strombezugspreis 2017: 26 Rp/kWh, Jährliche Teuerung vom Strompreis: 1.5% Vergütung durch EW für Überschuss 25% 20.- Mindestvergütung 4 Rp/kWh Kosteneinsparung Eigenverbrauch + Vergütung 520.-
Zusammenfassung / Ausblick Photovoltaikfassaden maximieren solaren Eigenverbrauch Gestaltungsvielfalt erhöht die Akzeptanz von PV in Fassaden Fassadeninvestition amortisieren dank Photovoltaik PV-Fassaden in den Planungsprozess von Bauprojekten integrieren Kosteneinsparungen durch systematische Planungs- und Ausführungsprozesse BIM (Building Information Modeling) - Kompatibilität anstreben
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit info@crenergie.ch www.crenergie.ch