Byggingartengd sólarorkuver hafa verið lýst sem stað þar sem ósamkeppnishæfar sólarorkuvörur eru að reyna að komast á markaðinn. En það er kannski ekki sanngjarnt, segir Björn Rau, tæknistjóri og aðstoðarframkvæmdastjóri PVcomB hjá
Helmholtz-Zentrum í Berlín, sem telur að týndi hlekkurinn í innleiðingu BIPV liggi á mótum byggingarsamfélagsins, byggingariðnaðarins og framleiðenda sólarorkuvera.
Úr PV tímaritinu
Hraður vöxtur sólarorkuvera á síðasta áratug hefur náð heimsmarkaði með um 100 GWp uppsettum á ári, sem þýðir að um 350 til 400 milljónir sólareininga eru framleiddar og seldar á hverju ári. Hins vegar er samþætting þeirra í byggingar enn sessmarkaður. Samkvæmt nýlegri skýrslu frá rannsóknarverkefninu PVSITES, Horizon 2020, innan Evrópusambandsins, voru aðeins um 2 prósent af uppsettri sólarorkuframleiðslugetu samþætt í byggingarhúð árið 2016. Þessi lága tala er sérstaklega sláandi þegar haft er í huga að meira en 70 prósent af orkunotkun er notuð. Öll CO2 sem framleitt er um allan heim er notuð í borgum og um það bil 40 til 50 prósent af allri losun gróðurhúsalofttegunda koma frá þéttbýli.
Til að takast á við þessa áskorun gróðurhúsalofttegunda og til að efla orkuframleiðslu á staðnum kynntu Evrópuþingið og ráðið tilskipun 2010/31/ESB um orkunýtingu bygginga frá árinu 2010, sem kallast „Nær núllorkubyggingar“. Tilskipunin gildir um allar nýjar byggingar sem byggja á eftir árið 2021. Fyrir nýjar byggingar sem eiga að hýsa opinberar stofnanir tók tilskipunin gildi í byrjun þessa árs.
Engar sérstakar ráðstafanir eru tilgreindar til að ná NZEB-stöðu. Byggingareigendur geta íhugað þætti orkunýtingar eins og einangrun, varmaendurnýtingu og orkusparnaðarhugmyndir. Hins vegar, þar sem heildarorkujöfnuður byggingar er reglugerðarmarkmiðið, er virk raforkuframleiðsla í eða í kringum bygginguna nauðsynleg til að uppfylla NZEB-staðla.
Möguleikar og áskoranir
Það er enginn vafi á því að innleiðing sólarorkuvera mun gegna mikilvægu hlutverki í hönnun framtíðarbygginga eða endurbótum á núverandi byggingarinnviðum. NZEB staðallinn verður drifkraftur í að ná þessu markmiði, en ekki einn og sér. Hægt er að nota byggingar-samþættar sólarorkuver (BIPV) til að virkja núverandi svæði eða yfirborð til að framleiða rafmagn. Þannig er ekki þörf á viðbótarrými til að koma fleiri sólarorkuverum inn í þéttbýli. Möguleikarnir á hreinni rafmagni sem framleitt er með samþættum sólarorkuverum eru gríðarlegir. Eins og Becquerel-stofnunin komst að því árið 2016 er hugsanlegur hlutur BIPV-framleiðslu í heildarrafmagnsþörf meira en 30 prósent í Þýskalandi og í suðlægari löndum (t.d. Ítalíu) jafnvel um 40 prósent.
En hvers vegna gegna BIPV lausnir enn aðeins takmörkuðu hlutverki í sólarorkuiðnaðinum? Hvers vegna hafa þær sjaldan verið teknar til greina í byggingarverkefnum hingað til?
Til að svara þessum spurningum framkvæmdi þýska rannsóknarmiðstöðin Helmholtz-Zentrum í Berlín (HZB) eftirspurnargreiningu á síðasta ári með því að skipuleggja vinnustofu og eiga samskipti við hagsmunaaðila frá öllum sviðum BIPV. Niðurstöðurnar sýndu að það er ekki skortur á tækni í sjálfu sér.
Á vinnustofu HZB viðurkenndu margir úr byggingariðnaðinum, sem eru að framkvæma nýbyggingar- eða endurbætur, að það væru þekkingargöt varðandi möguleika sólarorkuvera (BIPV) og stuðningstækni. Flestir arkitektar, skipuleggjendur og byggingareigendur hafa einfaldlega ekki nægar upplýsingar til að samþætta sólarorkutækni í verkefni sín. Þar af leiðandi eru margar efasemdir um sólarorkuver, svo sem aðlaðandi hönnun, hár kostnaður og óhófleg flækjustig. Til að sigrast á þessum augljósu misskilningi verða þarfir arkitekta og byggingareigenda að vera í forgrunni og skilningur á því hvernig þessir hagsmunaaðilar líta á sólarorkuver verður að vera forgangsatriði.
Breyting á hugarfari
Sólarorkukerfum á þökum er á margan hátt frábrugðið hefðbundnum sólarorkukerfum á þökum, sem hvorki krefjast fjölhæfni né tillits til fagurfræðilegra þátta. Ef vörur eru þróaðar til samþættingar við byggingarþætti þurfa framleiðendur að endurskoða hugann. Arkitektar, byggingarmeistarar og íbúar bygginga búast upphaflega við hefðbundinni virkni í byggingarhúðinni. Frá þeirra sjónarhóli er orkuframleiðsla viðbótareiginleiki. Auk þessa þurftu verktaki fjölnota sólarorkukerfum á þökum að hafa eftirfarandi þætti í huga.
- Þróun hagkvæmra sérsniðinna lausna fyrir sólarvirkar byggingareiningar með breytilegri stærð, lögun, lit og gegnsæi.
- Þróun staðla og aðlaðandi verðlagningar (helst fyrir rótgróin skipulagsverkfæri, svo sem byggingarupplýsingalíkön (BIM).
- Samþætting sólarorkuþátta í nýstárlegar framhliðarþætti með því að blanda saman byggingarefnum og orkuframleiðandi þáttum.
- Mikil þol gegn tímabundnum (staðbundnum) skugga.
- Langtímastöðugleiki og lækkun á langtímastöðugleika og afköstum, sem og langtímastöðugleiki og lækkun á útliti (t.d. litastöðugleiki).
- Þróun eftirlits- og viðhaldshugmynda til að laga sig að sérstökum aðstæðum á staðnum (hugsun um uppsetningarhæð, skipti á gölluðum einingum eða framhliðareiningum).
- og að farið sé að lagalegum kröfum eins og öryggi (þar á meðal brunavarnir), byggingarreglugerðum, orkureglugerðum o.s.frv.
Birtingartími: 9. des. 2022