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Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) - Status Quo

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Eingestellt 10, Apr 2014 in Photovoltaik von Christof Erban (92 Punkte)
Der Aufstieg und Fall der PV-Industrie in Deutschland hat Spuren hinterlassen, nicht nur im originären Bereich der Photovoltaik, sondern auch im Bereich der Gebäudeintegrierten Photovoltaik (BIPV). Diese technisch neben der Raumfahrtnutzung wohl anspruchsvollste Teildiszipin der Photovoltaik hat mit einer von Thomas Herzog im Jahre 1982 in München gebauten Wohnanlage begonnen. Sie propagiert seitdem die Mehrfachnutzung der Photovoltaik, indem die Module - zusätzlich zur Stromerzeugung - Funktionen der Gebäudehülle mit übernehmen, wie z.B. Wärme-, Sonnen- und/oder Schallschutz. Ein Wunschgedanke war ursprünglich, die extrem hohen Kosten für Photovoltaik durch eine Kombination unterschiedlicher Nutzungen zu reduzieren. Es folgten in 1991 mit der STAWAG Aachen (kristallin) und dem Umweltamt in München (a-Si) die ersten fassadenintegrierten Photovoltaikanlagen und in 1999 die mit 1MWp auch heute noch größte dachintegrierte Anlage in Mont-Cenis, Herne. – Soweit zur Geschichte.  
 
Heute, 30 Jahre nach dem ersten BIPV-Projekt, bleibt festzustellen, dass nahezu alle in diesem Bereich tätigen Unternehmen entweder gar nicht mehr existieren oder aber diesen Geschäftszweig aufgegeben haben. Des Weiteren hat der jahrzehntelang bis heute wie ein Mantra angekündigte Aufstieg der BIPV nicht nur nicht stattgefunden, vielmehr versank die BIPV - im Vergleich zum kometenhaften Aufstieg der Photovoltaik - nahezu in Bedeutungslosigkeit. Repräsentierte im Jahr 1999 das Projekt Mont-Cenis bereits als einzelnes Projekt rund 8% des gesamten deutschen Photovoltaikmarktes, so beträgt heute der Anteil von BIPV am PV-Markt in Deutschland rund 0,00XX %. Das sind - nicht nur gefühlt - homöopathische Anteile. Wie ist diese Entwicklung zu erklären und wie sieht die Zukunft für BIPV als Produkt und für deren Hersteller aus?  
 
Zur Frage des Warum:
  • BIPV-Module sind, relativ zu sog. Standardmodulen, kontinuierlich teurer geworden. Zum Einen existieren keine Skaleneffekte. Zum Anderen verschieben sich die Kostenanteile; Material - etwa Solarzellen und Glas – wird kontinuierlich preiswerter, wodurch die Kosten für Herstellung und Vertrieb relativ ansteigen.
  • Die Einkaufskonditionen für BIPV-Hersteller werden kontinuierlich schlechter, da die Mengen absolut zu klein sind. - Kosten für Engineering, Zertifizierung etc. nehmen kontinuierlich zu, da Produkte und ihre Verarbeitung aufwändiger werden, während die Menge nicht zunimmt.
  • Das Interesse und die Kapazitäten der Solarfirmen waren ein Jahrzehnt lang komplett durch konventionelle PV gebunden.
  • Es gibt nach wie vor keine Normen für BIPV.
  • BIPV ist Projektarbeit, d.h. zu kompliziert und aufwändig für viele PV-Betriebe.
  • Es gibt nach wie vor keine allgemeingültige Definition für den Begriff BIPV. Viele Untersuchungen, Prognosen etc. gehen deshalb von völlig unterschiedlichen Voraussetzungen aus.
  • Es existieren keinerlei zuverlässigen Informationen über Marktvolumen, Marktsegmentierung, Preise etc..
  • Es gibt keinen nennenswerten Wettbewerb.
  • Die Vorteile etwaiger Substitution konventioneller Baumaterialien sind - auf Grund deren vergleichbar niedriger Kosten - nahezu vernachlässigbar (die ursprüngliche Hoffnung - Preisreduktion durch Multifunktionalität – hat sich nicht erfüllt !)
 
Zur Frage der Zukunft:
  • Die Rahmenbedingungen der EU für den Energiehaushalt von Gebäuden wird sich ab 2018 für öffentliche Gebäude und 2020 für alle Gebäude zwingend ändern (European Parliament Directive 2010/31/EU). Die vermehrte Nutzung von PV unmittelbar an Gebäuden wird sehr wahrscheinlich.
  • Das Dach ist in den meisten Fällen für die geforderte Strom-Produktion zu klein.
  • Es sind Synergien durch die momentane Erweiterung und/oder Umstellung des Standard PV-Portfolios von Glas-Folien auf Glas-Glas zu vermuten.
  • Begrenzungen der Netzkapazität und Änderungen des EEG ändern die Rahmenbedingungen für Photovoltaik; sie machen eine Abkehr von der Maximierung des Jahresenergieertrages sinnvoll und führen hin zur Optimierung einer Stromproduktion zur richtigen Zeit. Auch Fassadenflächen werden zur Nutzung von PV interessant. 

Hier finden Sie die vollständige Präsentation

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PDF herunterladen: 06_PV-Anlagen_Erban.pdf

   

1 Antwort

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Beantwortet 24, Apr 2014 von Klaus Hying (930 Punkte)

Vielen Dank Herr Erban für die sehr interessanten Informationen zur BIPV.

Weitere Punkte zu Ihrer "Frage des Warum" sehe ich darin, dass bei PV für vertikale Fassaden nicht nur die Modultechnik und Montage mehr Kosten verursacht als bei herkömmlichen Dachanlagen, sondern auch die zu erwartenden Erträge bei einem Winkel von 90° sehr viel geringer sind als bei sonst üblichen Anstellwinkeln zwischen 15° - 30°.

Bei vertikalen Fassaden ist auch häufiger mit Verschattungsproblemen durch Nachbargebäude oder Bäumen zu rechnen, als weiter oben auf den Dächern.

Gibt es eigentlich eine Analyse, wie groß das sinnvoll nutzbare Potential für BIPV in GWp ist?

Klaus Hying


 

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