Innovative Solar-Technologien und Anwendungen zahlen sich aus
Die dezentrale Energiegewinnung mittels Photovoltaik braucht keine teuren Grosskraftwerke. Durch die Verknüpfung verschiedener Anwendungsformen können private Solarstrom-Erzeuger wie national oder international tätige Stromproduzenten ihr Stück Energie zum Gesamtbedarf beitragen. Das zahlt sich aus, denn die von der Sonne kostenfrei zur Verfügung gestellte Energie weist aktuell die höchstmögliche Energiedichte aus. Photovoltaik-Anlagen sind unterhaltsarm und bringen interessante Renditen – ganz gleich, ob sie auf dem Dach eines Einfamilienhauses oder auf X Fussballfelder grossen Freifeldanlagen eingerichtet worden sind.
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Die Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten lässt sich in drei Gruppen zusammenfassen.
- Residential Buildings (bewohnte Gebäude und Häuser)
- Commercial & Public Buildings (kommerzielle genutzte und öffentliche Gebäude)
- Free Field (grossflächige Freifeldanlagen)
Diese Anwendungen lassen sich wiederum als
- netzgekoppelte Systeme (Grid basiert)
- netzferne Systeme (Off Grid)
einsetzen.
Aus diesen Anwendungsformen entwickeln wir energieautarke Clusterkonzepte für eine wirtschaftlich optimierte Stromproduktion.
Grid-basierte Residential Buildings
Bei Residential Buildings – bewohnte Ein- oder Mehrfamilienhäuser – werden fertige Solarmodule auf das bestehende Dach angebracht (Aufdach-Anwendung). Bei Neubauten bietet sich eine weitere innovative Möglichkeit. Anstelle von normalen Dachziegeln bilden die Solarmodule die «harte» Aussenhaut des Gebäudes (Gebäudeintegrierte-Anwendung). Welche Methode auch zum Tragen kommt, Residential Buildings werden zu Sonnenstrom-Macher im Sinne der Energie-Effizienz. Die Bewohner gewinnen kostenfreien Strom, den sie kombiniert mit tieferwertigen Energieerzeugungssystemen wie zum Beispiel einer Wärmepumpe zum Erwärmen von Brauch- und Heizwasser nutzen können. In der Grid-basierten Anwendung wird das Netz als Speicher genutzt, in dem überschüssige Energie dem Netz zur Verfügung gestellt und bei Bedarf von dort bezogen werden kann. Durch eine optimierte Energieeffizienz von Gebäuden entstehen so mehr und mehr 0- oder Plus-Energiehäuser, welche das Netz speziell zu den bekannten Spitzenzeiten am Mittag entlasten.
Off-Grid: Speicherlösungen für abgelegene Gebiete ohne Netzanschluss
Die Off-Grid-Anwendung kommt vorwiegend in abgelegenen Gebieten ohne Netzanschluss zum Tragen. Dies nicht nur in den industrialisierten Ländern. Insbesondere sind Entwicklungsländer ohne oder mit schlechter Netzinfrastruktur auf diese Anwendungsform angewiesen. Dabei wird neben dem Solarmodul ein Energiespeicher benötigt, um die überschüssige Energie der sonnenreichen Zeit für die sonnenarme Zeit oder Nacht zu nutzen. Solche Speicheranwendungen können in der Regel einige Tage überbrücken. Für saisonale Schwankungen, speziell in nördlicher gelegenen Gebieten, sind ergänzende Ressourcen oder Speicher nötig. Solche netzunabhängigen Häuser sind heute mit bestehenden Technologien in der Schweiz gebaut und bewohnt. Die Schweiz gehört bezüglich Energieeffizienz und Energiesystemen im Gebäudebau zu den Pionieren.
Commercial & Public Buildings
Commercial & Public Buildings zeichnen sich durch grossflächige Flach- oder Steildächer aus, welche elektrische Energie für den Eigengebrauch und im grösseren Umfang auch für die Einspeisung in das Netz produzieren. Solarmodule lassen sich bei diesen Gebäuden in verschiedensten Formen und Grössen anwenden. Herkömmliche, geständerte, nach Süden ausgerichtete, schräg gestellte Installation oder reine gelegte Flachdach-Eindeckungen als äussere (Schutz-)Hülle, Fassadenelemente und vieles mehr bieten ein grosses neues Feld an architektonischen Möglichkeiten in der Nutzung und Gestaltung. Das Solarmodul als Baustoff und Gebäudeteil, industriell gefertigt und genutzt, eröffnet neue breite Anwendungen und lukrative Investitionsmöglichkeiten.
Solarstrom-Freifeldanlagen (Free Field)
Mit Freifeldanlagen werden auf X Fussballfelder grossen Flächen grosse Mengen elektrischer Energie erzeugt, die netzgekoppelt oder mit Speichermedien zur Energieversorgung dienen. Massgebend sind hierfür die tiefsten Stromgestehungskosten unter Berücksichtigung des gesamten Systems und über die Lebensdauer. In sonnenreichen Gebieten wie Kalifornien sind die Gestehungskosten unterhalb der Gaskosten, um ca. 2-4cUSD/kWh abbildbar. Speziell bei dieser Anwendung kommen bifaciale Module und neue Moduldimensionen erfolgreich zum Einsatz.
Speziell bei Freifeldanlagen sind rentable, langfristig gesicherte Investitionen lukrativ. Sie werden neben den Energieeffizienz-Anwendungen von Residential- und Commercial Buildings einen wesentlichen Anteil zum zukünftigen Energiemix beitragen. In abgelegenen Gebieten und in Entwicklungsländern werden diese Anwendungen, kombiniert mit Speichermedien, das Zeitalter der Hochspannungsnetze überspringen, wie dies bei der Mobiltelefonie bereits stattgefunden hat.
Die strategische Positionierung und die Anpassung von Geschäftsmodellen, die flexibel auf sich verändernde politische Rahmenbedingungen eingehen können, wird eine sehr grosse Bedeutung erlangen, um Unternehmen auf die Chancen des Energiewandels auszurichten. Das Gestalten und Verbinden der verschiedenen Elemente entlang der Wertschöpfungskette ist unsere Vision und Kernkompetenz.
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