Renoveringsprojekt med aktiva terrakottakakel baserade på monokristallina kiselceller. Denna bondgård i Ecuvillens (kantonen Fribourg) ligger i ett bevarandeområde där takmonterade solcellsmoduler är förbjudna. Upphovsman:Patrick Heinstein
Fotovoltaiska system installerade på tak och fasader kan producera mer än 50% av dagens elbehov. För att åstadkomma detta, dock, befintliga byggnader måste också användas, särskilt bostäder i städer. Men vissa fastighetsägare och arkitekter fortsätter att tvivla på om integreringen av solcellsanläggningar i byggnader är ekonomiskt livskraftig och uppfyller omgivningens estetiska krav.
Dessa tvivel är ogrundade, dock, som forskare vid EPF Lausanne, universitetet i St Gallen, Lucerne University of Applied Sciences and Arts och School of Engineering and Architecture i Fribourg kunde demonstrera på grundval av en mängd olika fallstudier och en undersökning bland fastighetsutvecklare.
Solcellsmoduler som ett nytt och mångsidigt byggmaterial
"Tack vare nya produktionsprocesser, byggintegrerade solcellsanläggningar har utvecklats till ett innovativt och attraktivt byggmaterial i både stads- och landsbygdsområden. Det enorma utbudet av färger, nuvarande texturer och format gör att solcellsmoduler flexibelt kan integreras i tak och fasader. Detta gäller såväl alla typer av byggnader som renoveringsprojekt, allt från bondgårdar till höghus och från mindre underhållsåtgärder till totalrenovering, "förklarar Emmanuel Rey, chef för Laboratory of Architecture and Sustainable Technologies (LAST) på EPF Lausanne.
Ekonomiskt hållbar såväl som ekologisk
Även om den initiala investeringen i ett renoveringsprojekt med BIPV är högre än kostnaden för renovering utan PV -system, denna lösning ger dock betydande fördelar när det gäller ekonomisk livskraft såväl som energieffektivitet. Investerare kan förvänta sig en tillfredsställande avkastning, särskilt om byggnadsintegrerad solceller övervägs tidigt i planeringsstadiet och sedan optimeras i enlighet med olika kriterier. Amorteringstiden för både icke-förnybar primärenergi och utsläpp av växthusgaser är betydligt kortare än den förväntade livslängden för ett byggintegrerat solcellssystem.
Beroende på byggnadstyp, installationsmetoden och det utnyttjade energilagringssystemet, det är möjligt för en renoverad byggnad med BIPV att uppnå en självförsörjningsgrad på upp till 87%, om samtidigt det fossildrivna värmesystemet ersätts med, till exempel, en värmepump.
Stort utbud av alternativ för ägare och arkitekter
PV-moduler integrerade i tak och fasader är nu mer allmänt accepterade än konventionella takmonterade system, vilket är en betydande faktor i stadens förnyelseprocesser. En undersökning bland husägare avslöjade en tydlig preferens för moduler som passar in i arkitekturen, finns i olika färger (särskilt svart och rött) och om möjligt produceras det i Schweiz eller någon annanstans i Europa. Således är majoriteten av dem beredda att betala mer för BIPV-system än för icke-integrerade lösningar.
"Med dessa nya tekniker för att integrera solcellsanläggningar i byggnader, utvecklare och arkitekter har nu ett brett utbud av alternativ för att kombinera arkitektonisk kvalitet med nödvändigheten att generera energi på ett hållbart sätt, säger Emmanuel Rey.