Workshop om bygningsintegrerede solceller Kulturhuset Islands Brygge 21. marts 2013

Workshop om bygningsintegrerede solceller Kulturhuset Islands Brygge 21. marts 2013 DAGSORDEN 1. Indledning v. Jens Windeleff, EUDP-sekretariatet 2. Præsentationer af eksisterende BIPV-løsninger v. Dennis Aarø, Gaia Solar Kenn Frederiksen, EnergiMidt Peder Vejsig Pedersen, Cenergia Hans Peter Thøgersen, Schüco International 3. IEA-SHC, Task 41: Solar Energy and Architecture v. Karin Kappel, Solar City Cph Kaffepause 4. Åbne drøftelser om fremtidige BIPV-løsninger

WORKSHOP - BIPV Bygningsintegrerede solcelleløsninger Karen Jensen kj@gaiasolar.dk www.gaiasolar.dk Dato: 21. marts 2013

BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAIC Mange standardiserede BIPV produkter på markedet Spændingsfelt mellem standard og unika løsninger Bygningsintegrerede solcelleløsninger Standard produkter Unika løsninger

Eksempler på standardiserede bygningsintegrerede solcelleløsninger

TAGINTEGRATION

SOLAFSKÆRMNING, FACADE OG BYGNINGSELEMENTER

Eksempler på unika bygningsintegrerede solcelleløsninger

Hotel Crowne Plaza Copenhagen Solar modules in different sizes and shapes cover the east, west and south facades.the installation consist of 2,500 custom-made modules in 38 different designs. Facts: Location: Copenhagen, Denmark Architect: Dissing+Weitling Effect:: 270 kwp

Widex company headquarters Solar modules in three hoops with a unique fading pattern cover the circular building and give the impression that the solar cells gradually disappear. Facts: Location: Vassingeroed, Denmarke Architect: White Architects Effect:: 63 kwp

. Facts: Location: Skive, Denmark Architect: KPF Arkitekter Effect:: 70 kwp Municipality building Solar modules in different sizes and shapes cover the entire building. The architect has created a unique building by mixing solar modules and construction materials into a pattern.

. IKANO Office & hotel building, The architect has created a unique building by mixing solar modules and construction materials into a pattern. Facts: Location: Ideon Science Park, Lund, Sweden Architect: Uulas arkitekter AB Effect:: 100 kwp

Hvorfor er bygningsintegrerede solcelleløsninger ikke mere udbredt, når der findes et hav af muligheder?

VI TROR, ÅRSAGEN FINDES I Manglende markedsføring mod bygherre For lidt viden om added-value: CSR, Branding, certificeringer (BREAM, DGNB, LEED, C2C) Fravalg pga. myter om det er for dyrt Arkitekter savner værktøjer i projekteringsfase Savnet viden om mulighederne For lidt fokus på driftomk. lang levetid /vedligeholdelsesfrit Manglende inspiration (cases på bygningskategorier og typer)

INPUT TIL LØSNINGER KUNNE VÆRE Analyse og klar kommunikation af added-values for bygherre Forenkle projektering/konceptualisering med SWværktøjer Træning/uddannelse af rådgivere og arkitekter Uddannelsesanlæg med standard-, semi-customog unikaløsninger Oftere anvendelse af standardløsninger for at holde prisen Overblik og inspiration på specifikke bygningskategorier og typer.

Gaia brænder for bygningsintegrerede solcelleløsninger!

EUDP workshop om BIPV 21. Marts 2013 Kenn H. B. Frederiksen

Der er opført BIPV igennem årene Foto: EnergiMidt

Arkitektoniske kriterier for god integration? Gode veldesignede anlæg? Foto: ECN/EnergiMidt

Arkitektoniske kriterier for god integration? Gode veldesignede anlæg? Foto: EnergiMidt

Arkitektoniske kriterier for god integration? Gode veldesignede anlæg? Foto: ECN

Planlægning den gode process Skive Rådhus *) visualiseringer

Planlægning den gode process EnergiMidt Illustration: EnergiMidt

Udvikling af bygningsintegrerede solcelleløsninger arkitektur/design

Kilde: Soltecture BIPV produkter

BIPV produkter

BIPV og Energirenovering

Nettomåligsordning Når der gives mindre afregningspris til de billige landbaserede anlæg burde der være højere afregningspris til de bygningsintegrerede!

Muligheder for BIPV løsninger Bygninger (tag, facade) Solafskærmning Vinduer Udsmykning Byinventar Støjskærme Andre infrastruktur løsninger.

Arkitektonisk udtryk med BIPV løsninger Fremhæve et bestemt arkitektonisk udtryk Forstærke et image Fremhæve samspil mellem materialer Vise den gode integration Skjule anlægget Opgradere en bygning ved renovering..

Afrunding Hvis branchen kan integrere solceller i byggeriet, vil det gøre bygningsejeren gladere og det vil få fuld accept af omverdenen! Foto: Gaia Solar

Tak for opmærksomheden! Kenn H. B. Frederiksen E-mail: kef@energimidt.dk Mobil +45 2086 9633

Peder Vejsig Pedersen, Director, M.Sc Cenergia Energy Consultants Herlev Hovedgade 195, 2730 Herlev, Denmark Tlf.: +45 44 66 00 99, mobile: +45 20 46 67 55, e-mail: pvp@cenergia.dk, www.cenergia.dk.

Her ses betydningen af solcellestrøm i Tyskland på en junidag i 2011. Peak elbehovet midt på dagen dækkes af solen

På en solenergi konference i Denver i USA i 2012 fastslog den amerikanske energiminister, at solceller allerede var økonomiske i lande som Tyskland, Frankrig, Italien og Danmark, og at de også ville blive det i USA før år 2020.

Lundebjerggård i Skovlunde. PV-Vent, EU Joule støttet energirenovering på basis af den første solcellekonkurrence i Danmark (1997)

Solcelle løsninger til Hedebygade karreen på Vesterbro i København (1998)

Renovering med solenergi - Frederiksberg

Rammeløse solceller til gavl i Valby

Ideen med Valby solcelleplan fra år 2000 var at sætte fokus på storskala anvendelse af solceller i en hel bydel med fokus på arkitekturen.

Hensigten var at undgå at solceller blev noget man opfattede som noget negativt i byen, men via arkitektonisk optimerede projekter at vise hvordan solceller kan anvendes på en smuk måde, som et positivt bidrag til byrummet www.solivalby.dk

Solcelleplan for Valby, hvor 15% af elforbruget skal dækkes med solstrøm fra 30 MWp solceller (ca. 30.000 m²) i år 2025

Solcellegavl ved Valby Station

2 kwp solcelle prøvefelter inden brug til Valby Ny Skole.

Solceller Valby Ny Skole (2004)

Altaner med solceller, Folehaven i Valby

Eksempel på et helt nyt tag i Valby med solceller placeret ovenpå. Dette må siges at være det modsatte af velintegrerede og udført bygningsintegreret solcellesystem

Sjælør S-tog station

CO2 neutralt forsøgshus med solceller. Udstillet på Toftegårds Plads i Valby i 2003

Demonstrationshus med solceller i Valby

Haveforeningshus med solceller i Valby

For yderligere at fremme solceller og god arkitektur blev EFP projektet Solceller & Arkitektur igangsat i år 2003 og i 2004 blev SOLAR City Copenhagen Samarbejdet etableret (www.solarcity.dk) ligesom publikationen Solceller & Arkitektur blev udgivet af Arkitektens Forlag.

I år 2005 blev den CO2 neutrale tagbolig SOLTAG etableret og udstillet og samtidigt realiserede Cenergia Danmarks første passivhus med 0-energivarme forsyning vha. af varmepumpe og solceller. SOLTAG, VELUX Rønnebækhave, Næstved

Og i 2009 blev Danmarks første 0-energi renoveringsprojekt etableret for en forsøgsbolig i Hyldespjældet i Albertslund med det såkaldte Solprisme som Præfabrikeret installationselement.

Solprismet blev i december 2009 løftet op på det flade tag af Høkerlængen 2 i Hyldespjældet i Albertslund.

Eksempel på bygningsintegrerede solceller i EUDP projektet, Albertslund konceptet

Forslag til Solprisme løsning til skrå tage fra VELUX.

Prisoptimerede solcelletage i kombination med VELUX vinduer til privat bolig med fladt tag i Degnehusene i Røde Vejrmølle Parken udføres i 2012, som afslutning af EUDP projektet Albertslund Konceptet. Her er vist dels en lidt dyrere løsning hvor solcellerne flugter med VELUX vinduerne og dels den prisoptimerede model, som alligevel er en god helhedsløsning.

Arbejdet med Solprisme udviklingen i EUDP projektet Albertslund Konceptet har ført til et aftalt samarbejde mellem firmaerne VELUX og Danfoss vedr. salg af Solar Solution, hvori Solprismet indgår. Der er lavet en lille video om dette på: www.velux.dk/solarsolution Forsiden af Solar Solution brochuren

Foto fra installation i foråret 2012 af præfabrikerede Solprismer til 60 nybyggede boliger i Tranbjerg ved Aarhus. Den generelle indsats har i den forbindelse haft stor glæde af det opfølgende EUDP projekt Solprisme Task Force.

Skitseprojekt, Hedeparken i Ballerup. Støttet af ForskVE

Solceller til Tjørnehøjskolen i Brøndby

Solceller bruges bl.a. til supplement af naturlig ventilation ved hjælp af solcelle-drevet ventilator

Solceller i rytterlys i kantine, Arkitektskolen på Holmen, København.

Med støtte fra ForskVE projektet, PV-Cities 2012, blev der med udgangen af år 2011 etableret et meget interessant solcelleanlæg på 45 kwp (ca. 360 m²) til 90 lejligheder i andelsboligforeningen Søpassagen på Østerbro i København.

Som et vigtigt element blev der her demonstreret for første gang i København en solcelleløsning, som tydeligt kan ses fra gadeplanet.

Dette strider imod den hidtidige praksis, hvor man ikke har ønsket at solceller skulle kunne ses fra gaden, mens det har været ok mod f.eks. et gårdrum.

På basis af Københavns Kommunes Klimaplan hvor man har som mål at være CO2 neutral i år 2025, har man nu besluttet sig for at være åbne over for solceller også når de kan ses samtidig med at man dog forbeholder sig nogle skrappe krav til den arkitektoniske løsning, noget som sker i dialog med Center for Bydesign og Stadsarkitekten i Københavns Kommune.

Dette har i særlig grad været tilfældet for solcelleanlægget til andelsboligforeningen Søpassagen, som netop er meget synlig med sin placering direkte ud til Søerne i København samt til den meget trafikerede Fredensgade.

Som det fremgår af vedlagte illustrationer af den færdige solcelleløsning i Søpassagen, er det for den synlige del af Københavnertaget lykkedes vældig godt, at få etableret en solcelleløsning, der harmonerer fint med det eksisterende skifertag, som bl.a. i hjørnebygningen stadig er der, mens langt den største del af de resterende tagflader er erstattet med solceller placeret i et tysk udviklet montagesystem, så karakteren af taget fastholdes på en overbevisende måde. Solcelleløsningen er udført af firmaet Gaia Solar med arkitekt maa Klaus Boyer Rasmussen fra Solarvent som arkitekt.

På det flade tag er der indpasset lige så mange solceller, men her er det ikke muligt at se dem fra gadeplanet. Dette har haft en tydelig økonomisk effekt, idet solcellerne på det flade tag er udført for en pris på ca. 21.000 kr./kwp, mens de synlige flader har kostet 32.000 kr./kwp (ca. 50 % mere).

Den samlede løsning blev udviklet på basis af et solcelle skitseprojekt i samarbejde med Solar City Copenhagen. Og energiberegninger for projektet, hvor der også er set på energirenoveringstiltag er gennemført af Cenergia.

1. Investering 1.1 28 kwp solceller a 32.000 kr./kwp : 896.000 kr. 1.2 17 kwp solceller a 21.000 kr./kwp: 357.000 kr. Solceller i alt: 1.253.000 kr. 1.3 Etablering af bimålere: 450.000 kr. 1.4 Stilladsudgift: 500.000 kr. 1.5 Honorarudgift: 250.000 kr. I alt: 2.453.000 kr. = 27.256 kr. /lejlighed

2. Værdi af energibesparelse pr. lejlighed 2.1 Elbesparelse: (0,5 kwp/ lejl., år x 800 kwh/kwp = 2. 680 kr./år 400 kwh/år) a 1,7 kr./kwh: 2.2 Sparet elmålerudgift 2. 800 kr./år 2.3 Sparet strømpris, f.eks. 0,2 kr./kwh ved 2.000 2. 400 kr./år kwh: Besparelse i alt: 2. 1.880 kr./år

Sammenlignes merinvestering med årlig besparelse fås en simpel tilbagebetalingstid på: 26.880/1.880 = 14,5 år. Og baseret på den gennemsnitlige elpris i perioden bliver tallet snarere 11-12 år. Udgifter til stilladser og en æstetisk dyr solcelleløsning påvirker den her viste økonomi en del.

Københavns Kommune er ved at lave retningslinier for indpasning af solceller også i bevaringsværdige bygninger som Andelsboligforeningen Søpassagen.

BPS vejledning for solfangere i tage. Samme principper kan bruges for solceller.

BPS vejledning for solfangere i tage

Det i 2010 største solcelleanlæg i Danmark til Skivehus Skole med 85 % dækning af det årlige elforbrug.

Eksempel på inddækning med solceller af ventilationskanaler og lignende på Skive Rådhus

Pålimede solceller, som der kan gås på, på fladt tag

I PV-Boost projektet samarbejdes med Gate21 og danske kommuner om solcelle projekter

Forslag til tagrenovering med solceller for bevaringsværdigt byggeri v. Hvidovrebo i Hvidovre er netop godkendt efter 1½ års sagsbehandling.

Eksempler på solcelle aktiviteter i Cenergia. Lavenergiklasse 1 skole etableres i 2012 i Haslev med solceller og grønne tage med støtte fra PV-Boost projektet.

Solenergi Kraftvarme med både solceller og solvarme. EUDP projektet, Kanslergården, Østerbro.

Eksempel på integration af solceller på et typisk rødt tegltag i København. Udført i dialog med Center for Bydesign.

Frihedens Idrætscenter i Hvidovre med 220 kwp solceller.

Ifølge EU s bygningsdirektiv skal alle nye offentlige bygninger udføres i en næsten 0- energi standard fra år 2018. Og fra år 2020 vil dette gælde alle bygninger, samtidigt med at medlemsstaterne i EU skal redegøre for hvordan en lignende udvikling også kan sikres for eksisterende bygninger. Active House Specifikationer giver et bud på hvordan dette kan gøres ( www.activehouse.info )

En meget interessant vision for fremtiden er at få udviklet fremtidens Aktive Tage og Facader Aktive Tage og Facader er helt nye bygningsoverflade løsninger, som kombinerer behovet for god arkitektur med muligheden for lokalt produceret el fra solen, adgang til ventilation og dagslys samt de klassiske ting et tag eller en facade skal kunne at holde regn og sne ude og isolere, afskærme og give komfort.

En meget interessant vision for fremtiden er at få udviklet fremtidens Aktive Tage og Facader Solcelleløsninger af høj arkitektonisk kvalitet kan sagtens føre til en installeret pris, der er 50 % højere end standard solcelleløsninger, da der ofte er tale om specialpaneler og dyrere montagesystemer. Med stedse faldende solcellepriser bør dette ikke være et problem, men det stiller Særlige krav til udbud. Der er samtidigt et klart behov for veldefinerede system- Løsninger som ikke nødvendiggør alt for mange panelvariationer.

Udviklingen af Aktive Solenergitage passer godt sammen med EU s Smart Cities initiativ.

Hus i Sorø der skal energirenoveres med solceller som led i EUDP projektet, Solprisme Task Force

Tegning af hus i Sorø med solceller

Gavlløsning med solceller på Hareskov Skole

Solceller i vinduer i EnergiMidts hovedsæde

Østrigs største passivhus kontorbygning i Wien med solenergi facade

Markante solcelle løsninger til alment boligbyggeri i Malmø.

Solafskærmning med solceller i Malmø.

Bolig Plus forslag fra C. F. Møller, Cenergia og Moe & Brødsgaard med solenergifacade.

Markedsført 0-energihus med solceller fra England

Eksempel på solceller til enfamilieshus.

Tysk eksempel på solceller til enfamilieshus

Spansk eksempel med solceller til Camino overnatningssted

Solceller til landbrugsbygning

Præsentation Schüco International KG Hans Peter Thøgersen

Markedsleder på klimaskærmen baseret på 3 forretningsområder Aluminium- og Stål-Systemer til facadeløsninger Alternative energi- Systemer: Solvarme-Solcellervarmepumper Kunststofsystemer til vinduer og døre

Facts and Figures Schüco er international Technologi- und Markedsleder på klimaskærmen Mio. 2,3 Mrd. 1.000 500 Succes historien om Schüco startede 1951 med bygning af udstillingsvinduer og facadeelemeneter i aluminium. 2011: Repræsenteret med over 5.500 medarbejdere i over 77 lande Ledelse CEO: Andreas Engelhardt 1970 1980 1990 2002 2008 2010

Schüco BIPV Produktportefølge Schüco ProSol (Kristallin) Schüco ProSol TF (Tyndfilm)

2010: Malibu bliver et 100% Schüco selskab Afviklet_2012 Schüco

2010: Køb af produktionsfaciliteterne fra ex. Sunfilm AG Produktion kapaciteten på tyndfilm udvides til 150 MW. Afviklet_2012

Schüco BIPV Produktportfolio Schüco ProSol (Kristallin) Modulydelse ca.110 140 Wp/m ² Celle effektivitet ca. 18 % Modulmål (B x H) min. 200 x 300 mm max. 2200 x 5000 mm variabel transparensgrad (afhængig af celle afstand) Farve Sort og blå (andre farver ved henvendelse)

Schüco BIPV ProSol (krystalline) Farver og form Certificerede Celletyper Mono-kristallin Front Kontakt Poly-kristallin Front Kontakt Mono-kristallin Front Kontakt Poly-kristallin Front Kontakt Mono-kristallin Rück Kontakt

Schüco BIPV ProSol (krystalline) Farver og form Certificerede Celletyper Ikke certificerede Celletyper

Referenzen ProSol kristalline Zelltechnologie Weserstadion Bremen

Referenzen ProSol kristalline Zelltechnologie EPZ Damme

Rytterlys med solceller

PV-Module Portfolio 2013 MS 60/48 PG 60 48 cell module in evaluation 48 cell version not before mid 2013 Energy Line based modules Only csi based modules Size and cell type 60 and 48 Cells; mono csi cell type 60 Cells, poly csi cell type Power range 260 265 W p bzw. 200 205 W p 240 250 W p Design All Black Standard blue Mechanical Load 5400 Pa 5400 Pa, (7000 Pa or higher in evaluation) Certificates IEC, Salt Mist (introduced) IEC, Ammonia and Salt Mist (introduced) Market Segment Premium Residential Commercial und Residential

Seite 15 29.03.2013

http://www.solarintegrationsolutions.org/ Innovative solar products for building integration HOME PHOTOVOLTAICS SOLAR THERMAL HYBRID CONTACT IEA- SHC - Task 41 : Solar Energy & Architecture Innovative solar products for building integration Sub Task A Architectural integration criteria Learn more : - Solar energy in buildings (PDF) - Photovoltaic vs. Solar thermal (PDF) Related links: - http://www.iea-shc.org/task41/ - http://www.iea-shc.org/task39/ - http://www.bipv.ch