Architektonische Gestaltung mit Photovoltaik – neue Anwendungsmöglichkeiten Prof. Dr. Stephen Wittkopf, Architekt Leiter Kompetenzzentrum Envelopes and Solar Energy, CC EASE Luzern 9.5.2016 ENERGIE APERO LUZERN Neue Chancen für den Einsatz der Photovoltaik Agenda - Strom-Mix 2030 - Fakten - Problem Gestaltung - Lösungen - Fazit Folie 51, 11.05.2016 Schweizer Strom-Mix 2009 und 2030 Folie 52, 11.05.2016 Fakten – Stetiger Preisrückgang Folie 53, 11.05.2016 Fakten - Günstiger Solarstrom Folie 54, 11.05.2016 Fakten - Rasche Energie Amortisierung Folie 55, 11.05.2016 Fakten - PV wird Massenware Folie 56, 11.05.2016 Problem - Monotones Erscheinungsbild Folie 57, 11.05.2016 Problem – Architektonische Integration Gebäude Architektur Folie 58, 11.05.2016 [email protected] Lösung – Interferenzfilter KLYMAA Entwicklung: EPFL/LESO 2006Ziel: Entwicklung innovativer Oberflächen, die farbig wirken, aber transparent für solare Strahlung sind Quelle: SWISSINSO Folie 59, 11.05.2016 Methoden: Funktionale Beschichtungen auf Glas Pilot- und Demonstration Kohlesilo Basel Quelle: Solvatec Folie 60, 11.05.2016 Lösung – Farbige Streu- und Reflexionsfilter archinsolar Entwicklung: EPFL/IMT 2010-2013 Ziel: Entwicklung innovativer und kostengünstiger PV Module, die leicht zu integrieren sind Methoden: - Dünnschicht PV - Farbige Einkapselungen - Anti-Reflexbeschichtung Quelle: EPFL, IMT Neuchâtel, PV-Lab Folie 61, 11.05.2016 Pilot- und Demonstration Üserhuus/Tigh Grian Ausstellungshaus im BRE Innovation Park London 62, 11.05.2016 Folie Lösung – Farbige Streu- und Reflexionsfilter - Weisse und farbige PV Module - Spektrale Aufteilung - IR Licht -> Stromerzeugung - VIS Licht -> Farbe - Effizienz >10% Prof. Christophe Ballif, Dr. Laure-Emmanuelle Perret et al. Folie 63, 11.11.2014 Quelle: CSEM Lösung – Screens vor Standardmodulen - Lichtdurchlässige Strukturen vor PV Modulen - Glas, Metalle, Holz - Hinterlüftete PV Fassaden - Effizienz >10% - Forschungsförderung durch KTI und HSLU Prof. Stephen Wittkopf, Markus Fust (Husner), André Kälin (Fine Energy), Bernhard Rigert (Annen+Schibig), Hans Emmenegger (Husner) Folie 64, 11.11.2014 Pilot- und Demonstration Hauptsitz Berger und Frank Architekten AG Sursee, Luzern 18 kWp südorientierte hinterlüftete PV Fassade Quelle: brighthouse AG Folie 65, 11.05.2016 Annen + Schibig AG Ibach, Schwyz 70 m2 südorientierte hinterlüftete PV Fassade hinter Lochblech Lösung - Farbstoffsolarzelle Michael Grätzel mit transparenter Farbstoffsolarzelle (Quelle: Technologie Akademie Finnland, www.taf.fi) Folie 66, 11.05.2016 Pilot- und Demonstration SwissTech Convention Center, ETH Lausanne Fassade mit 200 m2 farbigen PV Module südwest-orientiert, Design Daniel Schlaepfer and Catherine Bolle Folie 67, 11.05.2016 Farbige und transparente PV Module (Grätzel Zelle) in der Aussenund Innenansicht (Quelle: Alain Herzog / EPFL) Lösung – Sandstrahlen und Beschichten http://www.micro-finish.ch/de/sandstrahlen-glas/ Folie 68, 11.05.2016 Pilot- und Demonstration Viridien Partner Zürich Erneuerung Mehrfamilien-Wohnhaus mit grünliche-matter PV Fassade als Plusenergiehaus. Zürich, Architekt: Viridén + Partner Folie 69, 11.05.2016 Brütten Neubau eines energieautarken Mehrfamilienhaus mit warmer, d.h. bräunliche matter Farbe mit gesandstrahlten PV Modulen. Brütten, René Schmid Architekten AG Lösung – (Mehrfarbiger) Digitaldruck auf Glas Folie 70, 11.05.2016 Pilot- und Demonstration Üserhuus Hauptsitz Hergiswil, Carport mit farbigen PV Module und verschiedenen Montagesystemen, mehrfarbige PV Schiebeläden Folie 71, 11/05/2016 Pilot- und Demonstration Üserhuus Hauptsitz Hergiswil, Carport mit farbigen PV Modulen und verschiedenen Montagesystemen, mehrfarbige PV Schiebeläden Folie 72, 11/05/2016 Pilot- und Demonstration Hannover Messe, Stand Energie-Cluster Schweiz, Ausstellung PV Eckfassade mit mehrfarbigen PV Modulen Folie 73, 11.05.2016 Flyer und Ausstellung CC EASE Folie 74, 11.05.2016 Fazit - Photovoltaik kommt - Gestaltungsvielfalt nimmt zu - Pilot- und Demonstrationsprojekte erhöhen Akzeptanz Folie 75, 11.05.2016 Dank - Üserhuus AG - Glas Trösch - SUPSI (Fachhochschule Südschweiz) - Gebäude- Solarsysteme GmbH - Ernst Schweizer AG Folie 76, 11.05.2016