Photovoltaik
Sie wird überall sein – also sollte sie auch gut aussehen!
Photovoltaik wird zu einem integralen Bestandteil von Gebäuden und Architektur. Am Lehrstuhl für Architektur und Bausysteme lernen die Studierenden, wie sie diese Technologie als neues Gestaltungselement integrieren können. Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt!
Die Sonne – ein wahrer Segen! Jede Sekunde strahlt dieser Stern etwa 3,846 x 10^26 Joule Energie in unser Sonnensystem. Zum Vergleich: Die Weltbevölkerung verbraucht pro Jahr etwa 160 000 TWh Energie. Mit anderen Worten: Die Sonne produziert jede Sekunde etwa 100000000 mal mehr Energie, als die Weltbevölkerung pro Jahr verbrauch
Auch wenn wir bei weitem nicht jedes Photon, d.h. jedes Energiepaket, das von der Sonne kommt, hier auf der Erde einfangen können, hat die Sonnenenergie für die Schweiz ein grosses Potenzial. Wenn wir zum Beispiel 70 % der Schweizer Dächer mit PV-Anlagen ausstatten würden, könnten wir 53 TWh Energie erzeugen (gemäss dem nationalen Projekt «Sonnendach», siehe Abbildung 7, linke Seite). Zum Vergleich: Der heutige Netto-Strombedarf der Schweiz beträgt rund 60 TWh pro Jahr (BFE 2022b) und soll bis 2050 auf rund 80-100 TWh ansteigen.
Vergessen wir aber nicht die soziale Seite: Wer schon einmal über eine PV-Anlage auf dem eigenen Dach nachgedacht hat, weiss um die hohen Investitionskosten, das Vermieter-Mieter-Dilemma und die komplizierten Genehmigungsvorschriften, die man als Einzelperson nur schwer durchschauen kann.
Was können wir also noch tun? In der Tat gibt es noch ein weiteres Gebiet mit großem Potenzial für die Photovoltaik in der Schweiz: die Berge! Der Bau alpiner PV-Anlagen könnte zusätzliche 45-300 TWh Energie liefern! 55% dieser Energie würde sogar im Winter produziert werden, was dazu beitragen könnte, die Energieknappheit in diesen Monaten zu beheben.
Die jüngste Volksabstimmung über die alpine Photovoltaik im Kanton Wallis hat jedoch gezeigt, dass die Schweizer Bürgerinnen und Bürger besorgt darüber sind, wie sich diese Energietechnologie auf die Pflanzen und Tiere, mit denen wir diese wunderschönen Bergregionen teilen, sich auswirken würde. Daher untersuchen ETH-Forscher wie Cyril Brunner im Rahmen der SPEED2ZERO-Initiative, wie sich alpine Energieinnovationen am besten mit dem Schutz der Artenvielfalt verbinden lassen.
Bis dahin lassen Sie uns kurz auf die PV in den Städten der Schweiz zurückkommen. Können wir hier durch mehr Kreativität Potenziale freisetzen? Genau das ist der Gedanke hinter dem Workshop Building Integrated PV (BIVP), der seit 2021 jährlich an der ETH Zürich stattfindet. In diesem Workshop werden die Studierenden ermutigt, die Grenzen der traditionellen Architektur und Gebäudeästhetik zu überschreiten: Sie verwenden auf kreative Weise Solarzellen in verschiedenen Formen und Größen sowie flexible Dünnschicht-PV als eigenständiges Baumaterial! Möchten Sie dies in Aktion sehen? Dann sehen Sie sich die Videos unten an.
Weitere Infos:
- Bericht über einen Effizienz-Rekord an der Empa
- Interview mit einem «PV-Guru» an der EPFL
- Brochure der PREC-Gruppe an der ETH Zurich
- Blog-Eintrag von Maximilian Gester über städtische PV
Weitere Infos gibt es auch auf der Seite über synthetische Treibstoffe!
References:
Whitepaper der ETH Zürich «Versorgungssicherheit in einer
Netto-Null-Energiezukunft
für die Schweiz»