Vertikale Solarpaneele Gründach und Solaranlage müssen intelligent kombiniert sein

Erzeugung & Infrastruktur  /  Thomas Baumann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW)

Die Kombination von Photovoltaik und Gründach ist ökologisch ideal. Das Gründach verbessert die Wasserrückhaltung und die PV-Anlage erzeugt Strom an der Stelle, wo er gebraucht wird. Aufgrund des Raumbedarfskonflikts zwischen Solaranlage und Gründächern ist es allerdings notwendig, diese beiden Systeme intelligent zu kombinieren.

Gemäß der Schweizer Energiestrategie muss der aus der Kernenergie stammende Strom bis 2050 vollständig durch Strom aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. PV-Strom soll dabei 16,7 Prozent des gesamten Strombedarfs der Schweiz ausmachen. Gerade in bevölkerungsreichen Ländern kann die Nutzung von Flachdächern für Solaranlagen ein wichtiges Mittel zur Erhöhung der installierten Leistung sein.

Gründächer versprechen ein breites Spektrum an ökologischen und wirtschaftlichen Vorteilen. Viele Länder setzen derzeit bereits Gesetze um, die solche begrünten Dächer vorschreiben. Diese Vorschriften zielen darauf ab, den Regenwasserabfluss zu reduzieren, die Luftqualität sowie die Biodiversität zu verbessern und den Kühlbedarf des Gebäudes zu reduzieren. Ein Vergleich von 17 Studien zeigt eine Abkühlung der Lufttemperatur auf Straßenniveau zwischen 0,03 und 3 C° aufgrund von Gründächern. Auch wenn frühere Studie zeigten, dass der Kühlungseffekt des Gründachs nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf den PV-Ertrag hat (Energie gewichteter Kühleffekt <2,6 °C und somit ein Energieertragsgewinn < 1 %), ist unter Berücksichtigung der oben genannten Überlegungen eine kombinierte Nutzung dennoch wünschenswert.

Vertikal montierte, beidseitig energieerzeugende Bifazial-Module können eine gute Option sein, um PV und Gründach trotz des Raumbedarfskonflikts zu kombinieren. Die vertikale Montage der PV-Module und die gute Zugänglichkeit des Gründachs sorgen für vergleichsweise geringe Wartungskosten. Gemäß Simulationen können vertikal montierte Bifazial-Module je nach Standort und Einbaubedingungen einen höheren Energieertrag als nach Süden ausgerichtete Bifazial-Installationen oder herkömmliche, einseitig lichtempfindliche PV-Module erbringen...

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