Solceller i arkitekturen

Transkript

1 Solceller i arkitekturen

2 Solceller i arkitekturen Kim B.Wittchen Ole Svensson

3 Forsidebilled: Lærkelængen i Albertslund KOLOFON Titel: Solceller i arkitekturen Udgivelsesår: 2002 Forfattere: Kim B. Wittchen, Ole Svensson Redaktion: Sprog: Gusta Clasen Dansk Sidetal: 75 Litteraturhenvisninger: side English summary: side 75 Emneord: arkitektur, solceller, bygningsintegration. ISBN: Pris: Fotos: Kr. 250,00 inkl. 25 pct. moms Jørgen True (hvor andet ikke er nævnt) Grafisk tilrettelæggelse: Tryk: Udgiver: Marie d Origny Lübecker Center Tryk By og Byg, Statens Byggeforskningsinstitut, P.O. Box 119, DK-2970 Hørsholm E-post by-og-byg@by-og-byg.dk Eftertryk i uddrag tilladt, men kun med kildeangivelsen: Solceller i arkitekturen. (2002) 4 solceller i arkitekturen "

4 Indhold 07 Forord 10 Indledning 14 Solceller - et nyt element i arkitekturen 18 Panta Rhei Rækkehuse i Amersfoort 24 De Kleine Aarde Miljøcenter i Boxtel 30 Brundtland Centret Et domicil i Toftlund 36 Solar-Fabrik CO 2 neutral produktion af solceller i Freiburg 42 Mont-Cenis Centret Middelhavsklima i Herne 50 Lærkelængen Et indskolingshus i Albertslund 56 Solgården En beboelsesejendom i Kolding 64 Fakta om solceller 67 Integration af solceller i bygninger 70 Myndighedskrav til solcelleanlæg 72 Definitioner og begreber 73 Referencer/ Summary " solceller i arkitekturen 5

5

6 Forord Denne bog præsenterer en række arkitektonisk spændende og vellykkede eksempler på større danske og udenlandske byggerier, hvor solceller er anvendt som en integreret del af arkitekturen. Målet med bogen er at inspirere danske arkitekter til at skabe arkitektonisk spændende byggerier med solceller, og at inspirere bygherrer til at se muligheder for anvendelse af solceller både ved nybyggeri og ved renovering af ældre bygninger. Bogens syv eksempler tre danske og fire udenlandske er på den baggrund valgt mere for deres arkitektoniske værdi og vellykkede integration af solceller end ud fra solcelleanlæggenes el-produktion. Da klimaet selvsagt har stor betydning ved anvendelse af solceller, er de udenlandske eksempler valgt i lande (Holland og Tyskland), som har en byggetradition og et klima, der ligner det danske. Et panel af professionelle arkitekturanmeldere har bidraget med en vurdering af de udvalgte bygninger og solcelleanlægs arkitektoniske kvalitet. Panelet bestod af arkitekterne MAA Olaf Lind, Poul Erik Skriver og Flemming Skude. Bogen er finansieret af et tre-årigt program for udvikling og demonstration af bygningsintegrerede solceller, og er gennemført i et samarbejde mellem Statens Byggeforskningsinstitut og Prøvestationen for Solceller på Teknologisk Institut inden for rammerne af SolEnergiCentret. Som et supplement til rapporten kan man på internettet på adressen finde datablade for udvalgte, større danske bygninger med bygningsintegrerede solceller. # Solgården i Kolding " solceller i arkitekturen 7

7 $ Glashallen Mont-Cenis Centret i Herne

8

9 Indledning Bygningsintegrerede solceller rummer et lovende potentiale for udnyttelse af aktiv solenergi både i nye og eksisterende bygninger, hvor solcellemoduler kan integreres i tage, facader, vinduer og andre byggekomponenter. Udviklingen er gået stærkt gennem de seneste år og har gjort solceller stadig mere effektive og billige at fremstille. Fremstillingsprisen på solceller er jævnt faldende og hvis den udvikling fortsætter, kan solstrøm blive konkurrencedygtig med el fra konventionelle energikilder inden for de næste år. I takt med at prisen for solceller er gået ned, er markedet for solceller vokset eksplosivt alene sidste år med 35 % på verdensplaâcellekapaciteten i 2030 overstige atomkraft. Solceller er ikke kun interessante sydpå, hvor man har lange perioder med stærk sol. Også i Danmark bidrager himmellyset til at gøre solceller effektive. Det potentielle bygningsareal for integration af solceller i Danmark er så stort, at der årligt vil kunne produceres 10 TWh sol-el, hvilket svarer til ca. en tredjedel af Danmarks samlede el-forbrug. Hvad koster solstrøm? I dag er solstrøm ikke konkurrencedygtig sammenlignet med konventionelle energikilder. Produktionsprisen for nettilsluttet solstrøm er ca. 2-4 kr. pr. kwh, mens den for kul er øre, for olie øre og for naturgas øre pr. kwh. En anden vedvarende energikilde, vindkraft, koster til sammenligning øre pr. kwh (ekskl. tilskud, moms, forbindelser til el-nettet m.m). Prisen for et solcelleanlæg ligger i øjeblikket på omkring kr. pr. m 2 solcellemodul ved større entrepriser. Producenterne garanterer typisk en levetid for solcellerne på år, og da tilbagebetalingstiden er år, kan solceller altså ikke med dagens el-priser tjene sig ind inden for garantilevetiden. Solceller kan dog udmærket leve længere end garantiperioden, men produktionen af el vil forventeligt falde. Der er dog også et andet vigtigt aspekt, man må have med i den økonomiske vurdering af solceller. Når solceller integreres i bygninger, er det muligt at spare en anden tag- eller facadebeklædning, hvorved ekstraomkostningen bliver lavere, og sammenlignet med dyre facadebeklædninger som fx natursten er prisen for bygningsintegrerede solcelleanlæg af samme størrelsesorden. Solceller giver arkitekten mere albuerum I fremtiden vil bygningsreglementet forventeligt komme til at operere med et mere rummeligt energirammebegreb, og det kan gøre solstrøm interessant ud fra en helt anden betragtning. Den producerede solenergi vil tælle med i bygningens totale energiregnskab, og anvendelsen af solceller kan derved medvirke til at give arkitekten større udfoldelsesmuligheder uden at sprænge energibudgettet. I den sammenhæng kan det være relevant at sammenligne investeringen i solcelleanlæg med foranstaltninger, som den projekterende kan tage i anvendelse for at nedbringe energiforbruget i moderne bygninger. Sammenligner man energiproduktionen pr. m 2 solcelle (ca kwh i garantilevetiden) med prisen for at skabe en tilsvarende energibesparelse fx ved yderligere isolering af moderne huse, ser man ofte tilbagebetalingstider af samme størrelsesorden. Positiv signalværdi Mange byggerier ville se helt anderledes ud, hvis økonomien var den eneste afgørende faktor for bygningens arkitektoniske udformning. Heldigvis har bygningens udtryk og de værdier, den signalerer, også stor betydning. Under de nuværende økonomiske og tekniske vilkår for anvendelse af solceller, er 10 solceller i arkitekturen "

10 % Rumstationen Mir i kredsløb om jorden. De kolossale ressourcer bag rumindustrien har været det økonomiske fundament for den nyere udvikling af solceller. Foto: Lockheed Martin Missiles & Space. %% Panta Rhei %% Lærkelængen det derfor af væsentlig betydning, at solceller har en positiv signalværdi, som kan anvendes af bygherrer og arkitekter til at signalere progressivitet og miljøansvarlighed. Nødvendigt med arkitektonisk integration En voksende erkendelse af nødvendigheden af vedvarende energi har de senere år ført til en forøget anvendelse af solceller i byggeriet, og det er primært sket takket være en række ildsjæles pionérindsats og offentlige tilskudsordninger. Men som det fremgår af mange af byggerierne, er en ildsjæl ikke nødvendigvis også en god arkitekt. Typisk er solcellerne anbragt uden på eller ved siden af bygningen som et fremmedelement, der sjældent bidrager positivt til det arkitektoniske udtryk. En tendens som også er set i forbindelse med udbredelsen af solvarme, især på enfamiliehuse. Og selv om solcelleanlæg har en positiv signalværdi, må man forvente, at det på længere sigt vil skabe en generel modvilje mod mere udbredt brug af solceller i bygninger, hvis man ikke formår at få solceller og arkitektur til at indgå i en naturlig symbiose. Af den grund er det vigtigt at sigte mod en udvikling, hvor solceller bliver en naturlig byggesten i byggeriet. En byggesten som arkitekten enten kan vælge bevidst at anvende som et arkitektonisk virkemiddel, eller som kan integreres fuldstændigt i bygningens klimaskærm, så solcellerne bliver usynlige. Kun ved en arkitektonisk vellykket integration i byggeriet er der håb om, at solceller kan vinde generel udbredelse også uden for demonstrationsbyggerier, byggerier med høj grad af signalværdi eller prestigebygninger. " solceller i arkitekturen 11

11 $ Brundtland Centret i Toftlund. Solceller i bygningens tagudhæng.

12

13 Solceller et nyt element i arkitekturen I modsætning til solfangere, der udnytter solen direkte til opvarmning af varmt brugsvand, er solcellen en del af et højteknologisk anlæg, der omdanner solenergien til elektricitet. Derfor har solcellens historie et andet forløb end historierne om solvarmen og om vindmøllerne, der begge begyndte som nogle ildsjæles famlende forsøg. Båret frem af rumindustrien Baggrunden for solcellen er den fotovaltiske effekt, der omdanner lys til elektricitet, og som blev opdaget af den franske fysiker Edmund Bequerel i Han påviste, at der opstår en elektrisk spænding, når to identiske elektroder i en svagt ledende opløsning bliver udsat for lys. Denne opdagelse skabte det teoretiske grundlag for udviklingen af den første solcelle af selen, som det lykkedes at fremstille i 1880'erne, og som havde en effektivitet på bare 1 /2%. Forskningen fortsatte op gennem 1900-tallet, men der skulle væsentlige teknologiske fremskridt til, før man i 1954 kunne fremstille en solcelle af højrent silicium med en effekt på 4 % en type, der i princippet svarer til nutidens solcelle. Rumindustriens eksplosive udvikling i 1950'erne og de kolossale ressourcer, der siden er blevet investeret her, har i høj grad skabt det økonomiske fundament for den nyere udvikling af solceller som vigtige leverandører af vedvarende og stabil energi til rumsonder, rumfærger og rumkapsler. Solceller i byggeriet Udviklingen af solcelleanlæg til anvendelse i byggeriet er af noget nyere dato og blev primært ansporet af 1970'ernes oliekrise og den deraf følgende opmærksomhed på de globale problemer med begrænsede fossile brændstoffer. De senere årtiers øgede miljøbevidsthed har også til en vis grad bidraget til at skubbe på udviklingen af bæredygtig energiudnyttelse. Indtil videre har der dog været en vis træghed i lysten til at anvende solceller i byggeriet. Det skyldes nok til dels, at solceller sammenlignet med andre nye byggematerialer har flere særpræg, der forsinker panelernes naturlige integration i arkitekturen. Solcellens overflade, struktur og farve adskiller sig fra de almindelige byggematerialer, fx har de krystallinske solceller en schatterende, blålig farve, mens solcellepaneler af tyndfilm har en strukturløs overflade. Solcellepaneler skal desuden nødvendigvis placeres på solvendte facader eller tagflader, hvilket kan modarbejde andre motiver og intentioner i arkitekturen end netop indvinding af energi. Og endelig skal arealet af solcellepaneler med cellernes nuværende effekt, være ganske betydeligt i forhold til bygningen, hvis solcellernes el-produktion skal kunne dække bygningens elforbrug. Fremkomsten af solceller har således haft en slående parallel i solfangernes indtog i byggeriet, idet begge installationsformer med mere end ønskelig tydelighed blev til indbegrebet af fremmedelementer på linje med parabolantenner. At solcellerne oven i købet markerede en helt ny stoflighed, ofte i stærkt schatterende farver, som en overmåde tydelig fornyelse op mod mere traditionelle byggematerialer, bidrog ikke just til at mindske den visuelle kontrast. Fra påklistring til arkitektonisk integration På den internationale arkitekturfront anviste Frank Gehry i Spiller House, Venice (1980) dog allerede i starten af firserne en dristig arkitektonisk løsning på problemet ved respektløst at anbringe fire store solfangerpaneler i en eksponeret, fordelagtig solvinkel i bevidst, dramatisk kontrast til den 14 solceller i arkitekturen "

14 % Villa Vision i Høje Taastrup (1994). Huset er forsynet med 20 m 2 solceller og er i princippet selvforsynende med energi til opvarmning og el. Foto: Teknologisk Institut, Taastrup. %% Hysolar Research Building i Stuttgart (1987) er et af de arkitektoniske forbilleder for anvendelse af solcelleanlæg i nybyggeri. Foto: photo Donald Corner & Jenny Young. tilhørende boligbebyggelse, der i sig selv udgør en pragmatisk blanding af så forskelligartede moderne byggematerialer som tyndplader og lamineret træ. Af mere bredt accepterede arkitektoniske forbilleder for anvendelse af solcelleanlæg i nybyggeriet kendes i hovedsagen kun Hysolar Research Building i Vaihingen, Stuttgart (1987). I dette byggeri producerer et terrænopstillet, drejeligt anlæg ren brint, mens forskerne selv er anbragt i et dramatisk komponeret laboratoriekompleks med solcelleanlægget bag en betonskærm, der skal hindre bygningerne i at blive jævnet med jorden i tilfælde af en ulykke med brintanlægget. Herhjemme indvarslede Villa Vision, Høje Taastrup (1994) et af de mere overbevisende forsøg på at skabe en energimæssigt selvforsynende bolig ved at samle tre solfangere og 20 m 2 solceller i en sammenhængende, sydvendt tagflade, hvor det underliggende hus i kraft af sin teknologiske fremtoning i nogen grad formåede at matche de nye bygningselementer. Tilsvarende kan det store, krumme solcelleanlæg på taget af Solgården i Kolding (1998) hævdes idémæssigt at ligge i forlængelse af Villa Vision ved at anlægget i det mindste tilpasser sig den underliggende bygnings form uden at give køb på sin installationsmæssige egenværdi. Aktuelt består den største udfordring i at gennemføre en overbevisende og reel integration af solceller i nybygningers klimaskærm. Og her må det konstateres, at det forlængst er muligt farvemæssigt at tilpasse ensfarvede solcellepartier, så de indgår i en naturlig symbiose med det oprindelige hus og dettes brystninger og vinduesbånd. Af overbevisende eksempler kan nævnes R 98-bygningen på Amager, hvor det netop fordrer mere indgående studier at afsløre, hvad der reelt er vinduesbånd, og hvad der er bånd af solceller. At gøre en dyd af en nødvendighed Der findes også gode eksempler på progressivt og arkitektonisk perspektiverende nybyggerier, hvor arkitekter vover at gøre en dyd ud af nødvendigheden og giver solcelleanlægget en selvstændig, udtryksmæssig bearbejdning. Det gælder bl.a. børneinstitutionen Lærkelængen' i Albertslund, hvor solcellerne med et citat af Asger Jorn 'er sat på spidsen, for dér befinder de sig egentlig meget godt. Solcellerne er dristigt integreret i fællesrummenes ovenlys. Udefra kan man tydeligt se cellerne anbragt på toppen af eksteriøre keglestubbe mens de inde fra børnehaven opleves som et dekorativt indslag af egen mønsterværdi på grund af de skygger, de kaster på gulve og vægge. Med arkitekternes notoriske kreativitet vil de utvivlsomt fremover skabe mange landvindinger a la Lærkelængen. Solceller kan eventuelt tænkes at udgøre klimaskærmens hovedmateriale og komme til at fremstå lige så udfordrende som Frank Gehrys Experience Music Project, Seattle (2000). Udfordringen vil være så meget større, hvis solceller bliver mere rentable, end det er tilfældet i dag. Eller hvis samfundets miljøkrav gør dem mere økonomiske eller politisk korrekte. Så vil de for alvor kunne tåle at blive sat på spidsen som et stolt signal om øget ressourcebevidsthed. " solceller i arkitekturen 15

15 Indpasning af solceller i eksisterende bygninger Erfaringerne med at indpasse solcelleanlæg i eksisterende bygningers arkitektoniske udformning er endnu ret beskedne, men de tyder på, at det er en udfordring. Ved indpasning i eksisterende bygninger kan der være stor forskel på, om der er tale om en facade til gården eller til gaden. Gårdfacaden kan være anonym eller helt uinteressant, så tilførslen af solcellepaneler som et ny element ligefrem bliver en arkitektonisk forbedring. Indpasning af solceller i en gadefacade kan derimod kræve, at der tages hensyn til en større helhed, fx et bevaringsværdigt gadebillede. Det kan i givet fald være en hindring for tilføjelse af solcelleanlæg, og det er det nok under alle omstændigheder, når der er tale om en fredningsværdig facade. Er den fredede bygning fritliggende, kan der i nogle tilfælde være mulighed for at placere solcellerne som et selvstændigt bygningsanlæg i bygningens nærhed. Ved total fornyelse af en facade, fx i forbindelse med varmeisolering, kan der være flere muligheder. I nogle tilfælde kan opgaven sidestilles med indpasning af solceller i nybyggeri, hvor solcellernes udformning og placering kan indgå i projekteringen. Nye former for arkitektur Der eksisterer flere eksempler på, at anvendelsen af solceller kan bidrage til udviklingen af helt nye former for arkitektur. Et meget utraditionelt udseende har Brundtland Centret i Toftlund i Jylland. Det er en fritliggende bygning, der er projekteret og opført med henblik på at demonstrere udnyttelsen af vedvarende energi. Der er anvendt solcellepaneler i forskellige udformninger, afhængigt af deres placering i bygningen. Her er man ikke i tvivl om, at solcellerne er en integreret del af arkitekturen, og at solcellepanelerne er udformet forskelligt, afhængigt af om de er en del af glastaget eller en del af glasfacaden. En bemærkelsesværdig anvendelse af solceller i et nybyggeri er Mont-Cenis i Herne i Ruhr-distriktet. En stor hal med glasvægge og glastag danner klimaskærm for en gruppe fritliggende institutionsbygninger og et hotel. Hallen er projekteret med henblik på, at bygningsanlægget energiøkonomisk skal hvile i sig selv, blandt andet med bidrag fra et stort solcelleanlæg, der er integreret i hallens tag og sydvestfacade. Solcellepanelerne er samlet i grupper med ujævn afgrænsning og med de lyseste paneler i yderkanterne og de mørkeste i midten. I taget virker grupperne som skyformationer og i facaden som spejlinger af skyer. Det kan sammenlignes med en billedkunstnerisk udsmykning og åbner for helt nye muligheder for integration af solceller i arkitekturen. Muligheder og begrænsninger Skal solcelleanlæg have større udbredelse i byerne, er det nødvendigt at indpasse dem i eksisterende bygninger. Solceller kan af gode grunde ikke være usynlige, og de vil derfor altid ved opsætning på eksisterende bygninger medføre en større eller mindre ændring af facade- eller tagarkitekturen. Alt afhængig af, hvor bevaringsværdig facaden er, kan man forsøge forskellige fremgangsmåder, men er facaden fredningsværdig, må den holdes fri for solceller. Arkitektonisk vil solceller bedst kunne integreres ved anvendelse i nybyggeriet, og her kan kreative og kunstnerisk begavede arkitekter som Frank Gehry og de franske arkitekter bag glashallen i Herne vise nye og uventede løsninger. I dag er bygningsintegrerede solceller endnu ikke økonomisk konkurrencedygtige, men man må forvente, at udviklingen af nye solcelletyper og billigere produktionsmetoder inden for ganske få år vil gøre fremstillingen af præfabrikerede byggekomponenter med integrerede solceller mere og mere attraktive. Her i starten af det nye årtusind er en industri til dette voksende marked i hastig udvikling. Fremtidens solcellebyggeri Mono- og polykrystallinske solcelleelementer baseret på silicium afviger i struktur og farve stærkt fra andre byggematerialer, mens amorfe solcelletyper, der kan fremstilles som tyndfilm, giver mere fleksible muligheder for at integrere solcellerne i bygningens klimaskærm. Desværre har de amorfe celletyper en noget lavere effektivitet end de krystallinske. Derfor er det måske slet ikke med disse traditionelle celletyper, at fremtidens el-produktion med sollys 16 solceller i arkitekturen "

16 % Frank Gehrys Experience Music Project i Seattle (2000). I fremtiden bliver det måske muligt at integrere solceller i bygninger med organiske former. Foto: photo Kevin Matthews. %% Lærkelængen i Albertslund (1998). Solceller er 'indbagt' i ovenlysets termoruder. % Ved renoveringen af Hedebygadekarréen i København har man eksperimenteret med forskellige former for tilpasning af solcellepaneler i de fornyede gårdfacader. Foto: Kim B. Wittchen. %% Solgården i Kolding fik etableret solcelleanlæg ved en renovering i Solcellerne er bl.a. monteret på taget på et stativ, som følger bygningens krumning. % Mont-Cenis i Herne (1999) er et meget bemærkelsesværdige eksempler på anvendelse af solceller i nybyggeri. %% Brundtland Centret i Toftlund (1995). Her er solcelleanlægget en karaktergivende del af den arkitektoniske helhed. skal foregå. Gennem flere år er der forsket i en fotoelektrokemisk celletype (PEC), som omdanner sollyset til elektricitet ved en proces, der ligner fotosyntesen i planter. Den schweiziske kemiker, professor Michael Grätzel, er pioneren i denne forskning, der foreløbig har ført til et element på størrrelse med et A4-ark og en celleeffektivitet på 4 %. Også Danmark deltager i forskningen i PEC-cellerne. Det sker på Teknologisk Institut, i regi af SolEnergiCentret. PEC-cellen har flere fordele frem for de traditionelle solceller. Den er billigere at fremstille, den er arkitektonisk fleksibel og kan fx anvendes som tagmateriale. Desuden kan den fremstilles mere eller mindre transparent, og den kan indeholde en usynlig, retningsbestemt selektivitet, hvorved den selv kan variere indtaget af varme og lys, mens den producerer elektricitet. I det perspektiv kan man forestille sig, at solcellen bliver som menneskets tredje hud - en organisk opbygget konstruktion, der reagerer efter samme biologiske mønster som menneskets egen hud eller som naturens planter. En klimaskærm med indbygget kunstig fotosyntese, den perfekte konstruktionsdel til en økologisk, bæredygtig arkitektur. Dermed rummer PEC-cellen i det mindste et potentiale for, at solceller i fremtiden kan integreres fuldstændigt i byggeriet. " solceller i arkitekturen 17

17 Panta Rhei rækkehuse i Amersfoort, Holland

18

19 Panta Rhei Rækkehuse i Amersfoort, Holland $ Forrige side. Solcellerne på hustagene er næsten usynlige, bl.a. fordi de har en overflade, som ligner almindeligt tagmateriale. # Det er tilstræbt at udnytte dagslyset optimalt ved at bruge almindelige vinduer eller bånd af højtsiddende vinduer, som leder lyset langt ind i bygningen. 20 solceller i arkitekturen "

20 " solceller i arkitekturen 21

21 Rækkehusbebyggelsen Panta Rhei ligger i Nieuwland lidt uden for Amersfoort i Holland. Nieuwland er verdens hidtil største beboelsesområde med bygningsintegrerede solceller ca. 500 huse har solcelleanlæg integreret i en del af klimaskærmen. Panta Rhei er blot en lille del af det samlede boligområde og består af 50 rækkehuse i to etager, som ligger i to rækker på hver side af en gade. Husene har en modernistisk arkitektur med hvide ydervægge, kubiske udbygninger og klart afgrænsede vinduesfelter. I gadeniveau ser de enkelte huse ud til at være fritliggende, men det sammenhængende tag kæder husene sammen og giver bebyggelsen et markant horisontalt element. Usynlige solceller Rækkehusene har énsidige tagflader med lav hældning, og på disse tage er solcellerne placeret. Ud fra en arkitektonisk vurdering må integrationen af solcellerne i byggeriet siges at være vellykket i den forstand, at solcellerne på hustagene næsten er usynlige fra terrænniveau. Hen over vejen, som deler de to husrækker, er der opført to portaler af stål med solceller på taget. Her bemærker man i højere grad, at der er tale om en speciel overdækning, fordi portalerne har semi-transparente solcellepaneler, som lader ca. 30 % af dagslyset skinne igennem. Projektet i Nieuwland 501 huse og 10 skoler Panta Rhei er opført som en del af Nieuwland-projektet, hvis formål har været at undersøge muligheden for at bruge solceller i større skala samt at demonstrere forskellige muligheder for bygningsintegration. Ved at opføre mange anlæg ønskede man desuden at reducere prisen pr. m 2 solcelle. I hele Nieuwland-bebyggelsen er der opført 501 huse, 10 skolebygninger, indendørs sportsfaciliteter og daginstitutioner med solceller integreret i klimaskærmen. I alt er der installeret m 2 solcellepaneler med en samlet ydelse på ca MWh, hvilket svarer til elforbruget i mere end 300 husholdninger. Bygningerne er tegnet af 10 forskellige arkitekter. Det var et krav i projektet, at alle designere og udviklere skulle arbejde sammen for på denne måde at kunne dele erfaringerne. Ejerskabet til solcelleanlæggene i Nieuwland er delt, sådan at ca. halvdelen ejes af REMU det offentlige forsyningsselskab og den anden halvdel ejes af beboerne. Som kompensation for at lægge tag til offentlige solceller, betaler beboerne en særlig lav tarif for den del af deres el-forbrug, som svarer til 20 % af produktionen fra anlægget på deres hus. Private anlæg, som leverer strøm til det offentlige forsyningsnet, afregner ved at elmåleren løber baglæns. FAKTA OM PANTA RHEIS SOLCELLEANLÆG 38 af de 50 huse i bebyggelsen er forsynet med solceller. Solcellerne er monokrystallinske, monteret i standardmoduler. Den tagflade, solcellerne er integreret i, er drejet 10 mod vest. Solcelleanlæggenes hældning er 18 i forhold til vandret. Der er 766 m 2 solceller på hustagene. Der er 94 m 2 solceller på de to portaler. Den forventede ydelse er ca. 65 MWh pr. år. FAKTA OM PANTA RHEI Bygherre: Van Zwol BV, Amersfoort, Arkitekt: Han van Zwieten BNA Architectuur en zonne-energie, P.O.Box 26, NL-3700 AA Zeits, Holland, Entreprenør: Bouw- en Aannemingsmaatschappij Van Zwol BV, Amersfoort, Adresse: Waterscheerling og Waterlelie, som krydses af Waterzuring i det såkaldte Waterkwartier i Nieuwland lidt uden for Amersfoort i Holland. Forsyningsselskab og ejer af solcellerne: REMU NV, Solceller: Shell Solar Energy, Helmond Vekselrettere: Mastervolt Solar, Amsterdam $ Snit gennem en husrække. 22 solceller i arkitekturen "

22 $ Solcellemodulernes mønster skaber skygger på væggen, når lyset falder gennem portalens tag. $ Portaler med semi-transparente solcellemoduler bygger bro mellem de to husrækker. % Solcelleanlægget set fra luften. Foto: Jan van IJken. % Panta Rhei de 50 huse ligger i to rækker, én på hver side af vejen. " solceller i arkitekturen 23

23 De Kleine Aarde miljøcenter i Boxtel, Holland

24

25 26 solceller i arkitekturen "

26 De Kleine Aarde Miljøcenter i Boxtel, Holland & De Kleine Aarde rummer et uddannelsescenter for miljø, og det afspejles tydeligt i bygningens udformning og i materialevalget. $ Forrige side De monokrystallinske solceller i atriets tag er monteret i lamineret enkeltglas. " solceller i arkitekturen 27

27 De Kleine Aarde ligger i Boxtel i Holland og rummer et uddannelsescenter for miljø. Bygningen er også i sig selv et eksempel på miljøvenlig design. Store flader af træ, glas og grøn beplantning sender klare signaler om bygningens idémæssige funktion. De Kleine Aarde består af to bygninger en bygning i én etage med trekantet grundplan og en 2-etages bygning. Imellem disse to bygninger findes et dobbelthøjt atrium. Den trekantede bygning rummer lokaler for undervisning, administration og udstilling. I den 2-etages bygning findes opholds- og soverum for kursister. Mens det høje atrium fungerer som fordelingsrum og udstillingsområde. Overfladerne består af arealer med lærketræ og arealer med plademateriale af komprimeret mineraluld. Den udvendige beklædning er lavet af robinia, som er en hård europæisk træsort. De flade dele af taget er dækket med beplantning, som kræver meget lidt vedligeholdelse og som samtidig beskytter den underliggende tagdækning. Solceller skærmer for solen i atriet Bygningens solcelleanlæg er integreret i atriets glastag, som er sydvestvendt. Det giver flere fordele. For det første tilbageholder solcellerne ca. 70 % af sollyset, hvilket nedsætter sommertemperaturen i atriet, og for det andet giver solcellerne en behagelig dæmpning af himmellyset i det underliggende atrium. Generelt er integrationen af solcelleanlægget i bygningen vellykket. Ikke mindst fordi anlægget ikke alene producerer elektricitet, men også bidrager til køling og lysdæmpning i bygningen. Køligt om sommeren, lunt om vinteren Øverst i taget er der placeret vinduer, som åbner automatisk, når temperaturen i atriet bliver for høj. Den naturlige ventilation gennem disse vinduer bidrager, i kombination med solcellernes solafskærmende virkning, til at holde temperaturen i atriet relativt lav om sommeren. Især kontorene i underetagen er behageligt kølige om sommeren. Om vinteren gør den modsatte effekt sig gældende. Varmetabet fra bygningerne på begge sider af atriet og solindfaldet gennem taget er med til at opretholde en temperatur, der ligger ca. 7 C over udetemperaturen hvilket betyder, at atriets gennemsnitstemperatur i fyringssæsonen er ca. 12 C. FAKTA OM DE KLEINE AARDES SOLCELLEANLÆG Anlægget består af 68 moduler med monokrystallinske solceller. Solcellepanelerne i atriets tag er monteret i lamineret enkeltglas. Den tagflade, solcellerne er integreret i, er drejet 14 mod vest. Solcelleanlæggets hældning er på 15 i forhold til vandret. Anlægget har et areal på 111 m 2. Den samlede installerede effekt er på 7,8 kwp. Anlægget er forbundet til det offentlige forsyningsnet via tre vekselrettere. I 1996 blev der gennemført omfattende målinger på anlægget. De viste en skuffende ydelse på 5746 kwh set i forhold til en forventet ydelse på ca kwh. For de tre delanlæg blev der i 1996 målt væsentlig forskellig effektivitet, hvilket bl.a. skyldtes to nedbrud i en af vekselretterne og slagskygger fra træer. Den gennemsnitlige systemeffektivitet for de tre delanlæg var 7,7 %, 9,2 % og 9,2 %. Den producerede elektricitet bruges primært i bygningerne, men eventuel overskudsstrøm sælges til elnettet. Prisen for køb og salg af strøm er den samme. FAKTA OM DE KLEINE AARDE Bygherre: Stichting De Kleine Aarde Boxtel Arkitekter: BEAR Architecten, Postbus 349, NL-2800 AH Gouda, Konstruktion: Intervam, Zuidoost Eindhoven Solceller: Ecofys Utrecht, Adresse: Het Klaverblad 1, NL-5280 AD Boxtel, N Andre energibesparende tiltag Opholdsbygningen er placeret på nordsiden af atriet, og har vinduer både mod atriet og mod det fri, så man opnår optimal udluftning. Om sommeren sørger planter uden for bygningen sammen med et stort tagudhæng for skygge i de to bygninger. Bygningerne er desuden opdelt i termiske zoner, som tillader differentieret opvarmning. Overskudsvarme lagres i konstruktionerne og i vand for at hindre store temperaturudsving. Ventilationsluften hentes som forvarmet luft fra atriet. $ Grundplan for De Kleine Aardes to bygninger og atriet. 28 solceller i arkitekturen "