Indlæg af specialkonsulent Sune Thorsteinsson, national ekspert i Building Integrated Photovoltaics, (BIPV), bragt i Energy Supply 22. september 2022.
Prisen på solceller er igennem de sidste 10 år reduceret med 90 %, og de er dermed blevet en af de billigste måder at skaffe grøn elektricitet på og en væsentlig brik i den grønne omstilling. Regeringen satser med ’Danmark kan mere II’ således også på at tidoble strømmen fra solceller allerede i 2030, og EU har netop lanceret en opdateret solcelle strategi, der om få år kræver solceller på alle nye bygninger.
I de senere år er det blevet mere rentabelt at erstatte bygningers facader og tage med solcelle løsninger, hvorved strømmen produceres på forbrugsstedet, ligesom inddragelse af landarealer til energiproduktion kan blive reduceret. Der er masser af tilgængeligt areal på bygningerne. Solceller på bygninger kan ifølge den netop udgivne publikation ”Sol over Danmark” i teorien dække hele Danmarks elforbrug, og generelt er potentialet undervurderet pga. en hurtig markedsudvikling. Bygningsintegrerede solceller, Building Integrated Photovoltaics, (BIPV) er dog i øjeblikket nærmest ikke-eksisterende i den politiske debat. Dansk Solcelleforeing, IDA og TEKNIQ, har dog netop forsøgt at kickstarte debatten om solceller på bygninger ved deres publikation ”Sol over Danmark -Barrierer og løsninger for solceller på bygninger”. Så forhåbentlig vil det ændre sig inden længe, da der er store potentialer at hente i teknologien.
Arkitektonisk indpasning.
At sætte solceller på bygninger, især dem der bruges i dagtimerne, giver rigtig god mening. Solceller kan i dagtimerne udgøre en væsentlig del af elforsyningen til bygningen og derved reducere belastningen af elnettet og behovet for at udbygge dette. Yderligere anvendes allerede disponerede bygningsfacader - i dag primært tagarealer - og derved reduceres behovet for at inddrage nye jord- og vand-områder til produktion af vedvarende energi.
For mange moderne bygninger er tagarealet dog allerede optaget af forskellig tekniske installationer som ventilationsanlæg, elevatorskakte osv., og ofte er det svært med det tilgængelige tagareal at få energirammen til at passe. Derfor er interessen for de lodrette facader steget. For de øst-syd og vestvendte facader kan man nemlig i gennemsnit få en årlig indstråling på omkring 75% af den, man har for en vandret orientering.
I takt med at solcellerne er faldet i pris, findes der en spirende dansk og international industri, der tilbyder solceller som facade- og tagmaterialer - både til store bygninger og til parcelhuse. Herved sparer man et konventionelt byggemateriale og forvandler sin klimaskærm til en energiproducerende skærm, der har flere fordele. Den tæller til en vis grænse positivt i energirammen, reducerer det driftsmæssige energiforbrug i en LCA-betragtning og kan i mange tilfælde tilmed være en god forretning for bygningsejeren.
Farvede solcellepaneler
Mange vil nok tænke, ja det er fint, men hvordan giver vi så bygningen det arkitektoniske udtryk, vi ønsker, og forhindrer de synlige solceller i at forvandle bygningen til en arkitektonisk skændsel.
BIPV industrien, herunder en række danske virksomheder, har udviklet solcellepaneler, der har en ensartet farve, og tilhørende montagesystemer, der gør det muligt at skabe og tilpasse bygningsarkitekturen til både nybyggeri og renoveringsprojekter.
Da effektive solceller i udgangspunktet er sorte, fås homogene sorte solcellepaneler uden nævneværdigt effekttab. Derudover er der et stigende udvalg af farvede solcellepaneler til rådighed på markedet. Når panelerne får en anden farve end sort, medfører det et effektivitetstab, da lyset enten kan benyttes til at skabe en farvevirkning eller til at producere energi. For de fleste farvede teknologier er tabet mellem 5-30%, afhængig af farvevalg og farveteknologi. Dette tab er selvfølgelig ikke uden betydning, men fordelene ved lokal elproduktion til husets anvendelse opvejer i mange tilfælde tabet, og både industrien og forskningsverdenen arbejder på at skabe farvede paneler med lavere tab. Teoretiske beregninger viser, at de fleste RAL- farver kan dannes med et farve tab mindre end ca. 10 %.
Hvad med genskin?
Man kan så spørge sig selv, om alle disse glasfacader ikke vil skabe blænding, der gør byrummet ulideligt at være i. Solceller bliver generelt limet på glas og overfladen af glasset er primært bestemmende for mængden af genskin. Generelt har solcelleglas en lidt ru overflade og kan være antirefleksbehandlet, således at genskinnet er mindre end fra f.eks. vinduesglas. Vores egen forskning viser, at generende blænding stort set kan elimimeres ved af benytte satineret glas - også når solens stråler næsten er parallelle med glasset. Satinering af glas kan skabes vha. syreætsning på glasfabrikker - en absolut helt moden proces, der har været anvendt i mange år.
Tænk de arkitektoniske solceller som en del af designet
BIPV løsningerne er stadig i gennemsnit dyrere end konventionelle facade- og tagmaterialer, naturligvis afhængig af det konkrete materiale der tænkes erstattet. I gennemsnit bliver slutprisen måske 50-100% dyrere for tagløsninger og noget mindre for facadeløsninger. For den merpris får man så grøn elektricitet produceret på sin bygning, som i løbet af en årrække på typisk 5-15 år, kan betale sig hjem, afhængig af den specifikke forretningsmodel og ejerskab af bygningen. Dette skal ses i forhold til, at de fleste solcelleleverandører giver en effektgaranti på 30 år, og derved er der en god mulighed for en positiv forrentning af merinvesteringen.
Jeg vil opfordre til, at arkitektonisk udviklede solceller tænkes ind fra start i design af nye bygninger og større renoverings projekter, så vi både kan producere energi på vores bygninger, samtidig med vi bevarer arkitekturen og æstetikken i byrummet, og derved udnytter de øvrige fordele som reduceret netudbygning og reduceret inddragelse af nye arealer til energi produktion. Teknologien gennemgår i øjeblikket en kraftig modningsfase, hvor standardiserede løsninger er godt på vej. Samtidig bør relevante aktører forenkle de administrative barrier, der er for opsætning af solceller på bygninger, jvf ” Sol over Danmark”, så vi effektivt kan benytte bygningsmassen i den grønne omstilling.
