Gebäudeintegrierte Photovoltaik, häufig BIPV (building-integrated photovoltaic) genannt, steht für die Integration von Photovoltaikmodulen in die Gebäudehülle. Solche Module produzieren nicht nur Strom, sondern übernehmen auch die Funktion eines Bauteils. Ein BIPV-Bauelement ist eine Baukomponente, die als Teil der Gebäudehülle (Element der Bedachung und der Fassadenverkleidung), als Beschattungsvorrichtung (Sonnenschutz), als Architekturelement (z. B. Überdachung, Balkonbrüstung) und als jedes sonstige architektonische Element (optische und akustische Abschirmung) verwendet wird.
Energie Schweiz hat einen Ratgeber BIPV herausgegeben: «Integrierte Photovoltaik – Ratgeber für Bauherrschaften».
Der Autor Gerd Stadermann beschreibt in seinem Buch, wie Deutschland in fünf Jahrzehnten Forschung das Solarzeitalter eingeläutet hat. Dazu hat er über 50 Gespräche mit Akteuren aus der Forschung und Entwicklung erneuerbarer Energien geführt, die gegen den Mainstream ihrer Zeit dem Solarzeitalter den Weg bereitet haben.
Lange Zeit haben viele den erneuerbaren Energien in Deutschland keine Zukunft zugetraut. Und heute? 2020 knackte der Öko-Anteil am Bruttostromverbrauch die Fünfzig-Prozent-Marke. Und das ist weiterhin erst der Beginn der Energiewende. Dass diese Entwicklung möglich geworden ist, verdankt Deutschland einer einmaligen solaren Forschungswende.
Diese umfasste die Entwicklung aller erneuerbaren Energien solaren Ursprungs, allen voran Solarenergie, Windenergie und Bioenergie und nahm ihren Ausgang in den 1970er Jahren. Gerd Stadermann, ehemals langjähriger Geschäftsführer des Forschungsverbunds Erneuerbare Energien (FVEE) und heute Fellow am Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW), hat diesen wechselvollen und schwierigen Weg umfassend nachverfolgt. Sein Buch „Das Notwendige möglich machen – Die solare Forschungswende in Deutschland“ ist jetzt beim Verlag Springer Nature erschienen.
«Dass Deutschland heute in der Solarenergieforschung zur Nutzung erneuerbarer Energien ganz weit vorn ist, war kein Selbstläufer», sagt Gerd Stadermann: «Mutige Vordenkerinnen und Vorreiter haben diese Entwicklung über Jahrzehnte geprägt und dabei vielen Widerständen getrotzt. Aufgrund der grossen Bedeutung der Energiewende für die Zukunft unseres Planeten möchte ich ihnen mit diesem Buch ein Denkmal setzen. Zugleich möchte ich mit ihren persönlichen Einblicken die heutige Generation der Energiewende-Engagierten inspirieren. Dafür, dass es sich lohnt, gegen Widerstände an der eigenen Vision einer nachhaltigen Zukunft festzuhalten.»
Wie Deutschland Standort der Erneuerbaren-Energien-Spitzenforschung wurde
Das Buch erzählt von der übergreifenden Kooperation von Forschung, Wirtschaft und Politik in Deutschland, mit der ein Prozess eingeleitet werden konnte, der eine weltweit anerkannte Spitzenforschung und -technologie auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien ermöglichte. Ausgehend von Forschungsaktivitäten an Universitäten beginnend um das Jahr 1970, die danach strebten, fossile Energieträger abzulösen, zeichnet der Autor einen Entwicklungsprozess nach, der zur Gründung von Solarforschungsinstituten und Organisationen wie der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS), der Europäischen Vereinigung für Erneuerbare Energien (Eurosolar) und dem Forschungsverbund Erneuerbare Energien (FVEE) geführt hat.
Stadermann beschreibt, wie die Grundlagen für die Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Energietechniken geschaffen wurden. Und er zeigt, wie nach drei Jahrzehnten intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) schliesslich zu einer rasanten und einzigartigen technologischen Entwicklung in Deutschland geführt hat. Diese löste einen wirtschaftlichen Boom der Erneuerbaren-Branche aus, der ein weltweites Echo fand.
Die Deutsche Umwelthilfe, Solarunternehmen und Entsorger haben ein Weissbuch veröffentlicht. Sie fordern, dass Deutschland eine Vorreiterrolle bei der Sammlung, Wiederverwendung und dem hochwertigen Recycling von Photovoltaik-Modulen übernehmen soll.
Dazu brauche es verbesserte Strukturen und Vorgaben zu Öko-Design, Sammlung, Funktionsprüfung und Recycling. Jetzt sei der richtige Zeitpunkt den Fokus auf den Umgang mit alten Photovoltaik-Modulen zu legen. Den Erfolgen beim Ausbau der Solarenergie in Deutschland sollten Fortschritte bei der Wiederverwendung und Spitzentechnologie beim Recycling folgen. 2030 werde eine Menge von bis zu einer Million Tonnen Altmodule prognostiziert. Deshalb sei es wichtig, die Sammel- und Entsorgungsstrukturen bereits heute für die Zukunft fit zu machen. Direktimporte von Modulen ohne eine offizielle Anmeldung zur Entsorgung führten zur illegalen Umgehung von Entsorgungskosten und benachteiligten rechtschaffende Akteure.
Privatpersonen und gewerblichen Anwendern sollten nutzerfreundliche und flächendeckende Rückgabemöglichkeiten zur Verfügung stehen. Die Festlegung einheitlicher Mindeststandards zur Erfassung von Altmodulen (Massnahmen zum Schutz der Module, Vorgaben zu Sammelbehältern oder festgelegte Rückgabemengen pro Kopf und Tag von mindestens 30 Stück) können vor allem bei den kommunalen Wertstoffhöfen zu einer Erhöhung der Sammelmengen und zu einer besseren Ausschöpfung des Wiederverwendungspotentials führen.
Der Versorger der österreichischen Hauptstadt hat über fast fünf Jahre hinweg die Entwicklung des Reichtums an Pflanzen und Tieren in einem Solarpark untersucht. Die ersten Ergebnisse liegen jetzt vor.
Wien Energie hat in Guntramsdorf, einer kleinen Marktgemeinde vor den Toren der österreichischen Hauptstadt, einen Solarpark errichtet. Hier wird auch die Entwicklung der Biodiversität untersucht, die durch die Nutzung der Fläche für die Photovoltaik entstehen kann. Denn der Wiener Versorger hat die Anlage auf einer ehemaligen Ackerfläche gebaut, die vorher intensiv landwirtschaftlich genutzt wurde. Nach der Inbetriebnahme der Anlage beschränkt sich die Verwendung der Bodenfläche auf eine extensive Nutzung als Grünland.
Pflanzen finden perfekten Standort
Nach fünf Jahren Untersuchung hat Wien Energie nun die ersten Ergebnisse veröffentlicht. Diese zeigen eine eindeutige Entwicklung. So konnte sich unter den Modulen und zwischen den Modulreihen eine üppige Vielfalt von verschiedenen Pflanzen ansiedeln. Der Vorteil: Durch die Photovoltaik können schattenliebende Pflanzen unter den Modulen gut gedeihen, während die Pflanzen, die sonnige Standorte bevorzugen, in den Randbereichen zwischen Solaranlage und Umzäunung gute Standorte finden.
Insektenpopulation wächst
Doch nicht nur die Flora entwickelt sich im Vergleich zu einer intensiv genutzten Landwirtschaftsfläche bestens. Auch die Fauna zieht ihre Vorteile aus der extensiven Grünlandnutzung. So haben die Forscher des F&P Netzwerks Umwelt, die im Auftrag von Wien Energie die Untersuchung durchgeführt haben, die Lebensräume der einzelnen Tierarten kartiert. Dabei kam heraus, dass vor allem die Heuschrecken von der Ruhe auf der Fläche profitieren. Aber auch andere Insekten konnten sich bestens vermehren.
Die Vögel profitieren
Das führt wiederum dazu, dass sich immer mehr Vogelarten angesiedelt haben. Das gilt nicht nur für die Vögel, die die Insekten als Nahrung brauchen, sondern für die gesamte Nahrungskette. So haben die Forscher eine vermehrte Population von Raubvögeln entdeckt, die wiederum davon profitieren, dass auf der Fläche auch Kleinsäuger einen Lebensraum gefunden haben. Dabei kommt ihnen der Zaun um die Anlage zugute. Denn die Vögel können diesen als Ansitz für die Jagd nutzen. Dazu kommt noch, dass sich stark gefährdete Bodenbrüter wie Rebhühner und Feldlerchen vermehrt angesiedelt haben.
Die Landwirtschaft in Deutschland steht vor der Herausforderung, dass Ackerflächen zunehmend rar werden. Ein Grund ist die stärkere Bebauung durch neue Siedlungen und Straßen. Aber auch die Energiewende benötigt weitere Flächen zur Erzeugung von Solarstrom. Eine Folge des Flächenverbrauchs sind steigende Pachtpreise für Ackerland. Künftig könnte die Agro-Photovoltaik, kurz Agro-PV, die Flächenkonkurrenz durch eine doppelte Nutzung der Flächen entschärfen. Die Technologie der Agro-PV erzeugt erneuerbaren Strom, ohne dass dabei fruchtbarer Ackerboden als Ressource für die Nahrungsmittelproduktion verloren geht.
Mit dieser doppelten Nutzung landwirtschaftlicher Böden bietet Agro-PV die Möglichkeit, große Photovoltaik-Flächen im Freiland umzusetzen und gleichzeitig Ackerboden für die Nahrungsmittelproduktion zu erhalten.
Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme hat nun einen Leitfaden herausgegeben, der umfassend über die Agri-Photovoltaik und die bisherigen Ergebnisse und Erfahrungen informiert. Die Ausführungen zur Rechtslage beziehen sich auf Deutschland, die übrigen Informationen sind auch in anderen Ländern nützlich.
Der Schweizer Regierung hat heute erklärt, wie die Schweiz das Ziel – bis im Jahr 2050 unter dem Strich klimaneutral zu sein –erreichen soll.
Dabei betont der Bundesrat erstens, dass Netto-Null nötig sei: Die Temperaturen steigen hierzulande doppelt so schnell wie im globalen Schnitt. Wetterextreme nehmen zu, die Kosten für Wirtschaft und Gesellschaft entsprechend auch. Nichts tun wäre viel teurer als energisch zu handeln, rechnet der Bundesrat vor. Deshalb lohne sich ambitionierter Klimaschutz auch wirtschaftlich. Nicht nur wegen der geringeren Schäden, sondern auch, weil der Werk- und Forschungsplatz sehr gut positioniert sei, um vom Übergang zu einer Welt ohne fossile Brenn- und Treibstoffe zu profitieren. Und drittens sei der Umstieg zwar ehrgeizig, aber machbar.
Die Treibhausgas-Emissionen sollen bis 2050 um fast 90 Prozent reduziert werden. Verkehr und Gebäude müssen bis dann emissionsfrei betrieben werden. Unvermeidliche Emissionen aus Landwirtschaft und gewissen Industrien wie Zementproduktion oder Abfallverbrennung sollen entweder direkt am Entstehungsort abgefangen und im Boden gelagert oder kompensiert werden, indem an anderer Stelle mit natürlichen oder technischen Mitteln CO2 aus der Luft geholt wird.
Politisch wählt der Bundesrat mit dem Ziel und den Massnahmen einen Mittelweg: Klimaschützer fordern schärfere Massnahmen und Klimaneutralität bis 2040 oder gar 2030. Der Erdölbranche auf der anderen Seite wird diese langfristige Klimastrategie zu weit gehen. Sie hat bereits gegen das revidierte CO2-Gesetz das Referendum ergriffen.
An einigen Stellen bleiben Ziele und Massnahmen schwammig: zum Beispiel beim Finanzplatz. Der Bundesrat stellt fest, dass Schweizer Banken, Versicherungen und andere Anleger eine wichtige Rolle spielen im Übergang zur Klimaneutralität. Gleichzeitig zeigen Studien, dass viele Finanzplatzakteure die Dringlichkeit des Problems noch nicht erkannt haben. Trotzdem hofft die Schweiz – anders als die EU zum Beispiel – dass der Sektor selbst genügend aktiv wird. Ähnlich vage sind die vorgeschlagenen Massnahmen im Bereich Luftfahrt und Landwirtschaft.
Im Hinblick auf die Landtagswahlen ist es wichtig, dass die Stimmbürgerinnen und Stimmbürger wissen, welche Parteien und Kandidierenden sich für den Klimaschutz und die Energiewende einsetzen. Deshalb fordert die Solargenossenschaft die Parteien dazu auf, in ihren Wahlprogrammen diesen Themen eine hohe Priorität einzuräumen. Aber auch die Gemeinden haben eine grosse Verantwortung.
Die Solargenossenschaft hat ein Forderungspapier an die Politik ausgearbeitet, das sie an einer Medienorientierung vom 19. Oktober 2020 präsentiert hat. Liechtenstein muss das Tempo erhöhen, die jetzigen Bemühungen reichen bei weitem nicht, der Zubau an Photovoltaik muss beispielsweise viel schneller gehen. Dafür braucht es Anreize aber auch Verpflichtungen: Auf Neubauten müssen zwingend Photovoltaikanlagen installiert werden.
Hier die Berichterstattung in den Medien über die Forderungen der Solargenossenschaft:
Schon im Herbst 2019 hatten wir die Gelegenheit, zum damaligen Entwurf für eine Energievision 2050 und eine Energiestrategie 2030 abzugeben. Nachdem die Regierung diese Dokumente genehmigt und der Öffentlichkeit präsentiert hat, haben wir unsere Stellungnahme aktualisiert. Das Fazit lautet nach wie vor: Die Richtung stimmt, das Tempo ist viel zu langsam.
SGL-Präsident Daniel Gstöhl beklakt im Interview, dass der Ausbau der erneuebaren Energien immer noch zu langsam gehe und dass es auch vermehrt grössere Flächen brauche. Die Voraussetzungen mit den grosszügigen Förderbeiträgen seien gut, es brauche aber mehr Öffentlichkeitsarbeit.
Am 12. und 13. März fand in Lausanne unter erschwerten Bedingungen die nationale Photovoltaik-Tagung statt. Nun sind alle Vorträge und Posters auf der Homepage von Swissolar öffentlich zugänglich.
Die Tagung stand ganz im Zeichen der gestiegenen Erwartungen von Politik und Gesellschaft an die Photovoltaik. Abgehandelt wurden aber sehr viele Themen wie etwa die aktuelle Situation auf dem Markt und mögliche Entwicklungen, Förderungen, aber auch Eigenverbrauch, Speicherlösungen und Netzintegration.
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Am 12. und 13. März fand in Lausanne unter erschwerten Bedingungen die nationale Photovoltaik-Tagung statt. Nun sind alle Vorträge und Posters auf der Homepage von Swissolar öffentlich zugänglich.