Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) ist ein Planungs- und Integrationsprozess , der häufig den Ersatz traditioneller Baumaterialien durch Photovoltaik-Technologie (PV) beinhaltet. Diese Integration kann in Form von halbtransparenten Oberlichtsystemen, Dachsystemen anstelle herkömmlicher Dachmaterialien, Sonnenschutzlamellen über Fenstern, anderen Gebäudehüllensystemen oder vertikalen Fassaden erfolgen, die Sichtglas, Brüstungsglas oder andere Fassadenmaterialien ersetzen.
Photovoltaik zählt zu den vielversprechendsten Technologien für erneuerbare Energien. Eine elegante Möglichkeit, lokal Sonnenenergie zu erzeugen, ohne sich um die Energieversorgung oder die Umwelt sorgen zu müssen, ist die Photovoltaik (PV). Diese geräuschlosen, wartungsfreien Festkörpergeräte erzeugen Strom aus Sonnenlicht, ohne Umweltverschmutzung oder Ressourcenerschöpfung.
Was beinhaltet das BIPV-System?
Ein vollständig in Gebäude integriertes Photovoltaiksystem besteht aus:
- PV-Module (die kristallin oder dünnschichtig, undurchsichtig, halbdurchsichtig oder klar sein können)
- ein Laderegler (in eigenständigen Systemen) zur Steuerung des Stromflusses in und aus dem Batteriespeicher
- ein System zur Speicherung von Energie, das typischerweise aus mehreren Batterien besteht, oder, in netzinteraktiven Systemen, das öffentliche Stromnetz
- Stromumwandlungswerkzeuge, wie z. B. ein Wechselrichter, um den Gleichstromausgang der PV-Module in Wechselstrom umzuwandeln, der mit dem Stromnetz kompatibel ist
- Dieselgeneratoren sind optional, werden aber häufig in eigenständigen Systemen als Notstromquellen verwendet
- Verkabelung, Sicherheitstrennschalter und die richtige Hardware für Unterstützung und Montage.
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Wie hilft uns BIPV?
Es besteht zunehmend Einigkeit darüber, dass dezentrale Solarsysteme, die Strom direkt am Verbrauchsort liefern, als erste Technologie flächendeckend kommerzialisiert werden. Photovoltaikanlagen für einzelne Gebäude sind dabei die wichtigste dieser dezentralen Anwendungen.
Die Integration von Solarmodulen in die Gebäudehülle, beispielsweise in das Dach oder die Fassade, bildet die Grundlage für ein gebäudeintegriertes Photovoltaiksystem (BIPV). BIPV-Systeme können Kosten für Material und Strom einsparen und gleichzeitig den Verbrauch fossiler Brennstoffe sowie die Entstehung ozonschädigender Gase reduzieren . Darüber hinaus können sie die architektonische Attraktivität des Gebäudes steigern.
BIPV kann in autarken, netzunabhängigen Systemen eingesetzt werden, obwohl die meisten BIPV-Systeme an das bestehende öffentliche Stromnetz angeschlossen sind. Netzgekoppelte BIPV-Systeme bieten den Vorteil, dass das Speichersystem im Rahmen einer kooperativen Energiepolitik nahezu kostenlos ist. Zudem verfügt es über unbegrenzte Kapazität und einen Wirkungsgrad von 100 %. Netzgekoppelte BIPV bietet sowohl dem Gebäudeeigentümer als auch dem Energieversorger Vorteile. Die Spitzenlast eines Gebäudes und des Energieversorgers liegt oft dann, wenn die Solarstromproduktion vor Ort am höchsten ist. Der Solarstrombeitrag senkt die Energiekosten des Gebäudeeigentümers, und der exportierte Solarstrom unterstützt das Energieversorgungssystem, wenn es am dringendsten benötigt wird.
