Gründach PV-Anlagen
Einleitung
Die Integration von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) auf Gründächern bietet sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile. Gründächer halten Regenwasser zurück und schaffen ein besseres Klima, für die Umgebung und im Haus unter dem Dach. PV-Anlagen schützen das Klima, indem der CO₂-Ausstoß verringert wird. Dieses Zusammenspiel von Solarenergie und Dachbegrünung eröffnet neue Möglichkeiten, die Nachhaltigkeit und Energieeffizienz urbaner Umgebungen zu verbessern. In diesem Artikel werden die vielfältigen Vorteile einer vertikalen PV-Anlage von Solyco, der SOLon auf Gründächern, detailliert beleuchtet.
Vorteile
Auffallend sind die vertikalen Module. Aus dieser konstruktiven Maßnahme ergeben sich eine Menge Vorteile. Diese reichen von besseren Bedingungen für das Gründach über weniger Ballastierung, leichtere Anlagen, weniger Verschmutzung bis hin zu einer veränderten Energiegewinnung über den Tag verteilt.
Gründach
Die Vorteile des Gründaches sind, die Rückhaltung von Regenwasser, bessere klimatische Bedingungen für die Umwelt und das Haus selbst. Dafür braucht es aber ein intaktes Ökosystem. Durch die vertikalen Module wird eine gleichmäßige Versorgung der Vegetation mit Sonne und Wasser gewährleistet. Durch den Abstand von 80 cm der Module, kommt es zu einer zeitweisen Verschattung, was zu einem besseren Mikroklima beiträgt. Diese intermittierende Beschattung kann die Temperatur regulieren und die Wasserverdunstung verringern. Das Ergebnis ist eine robustere und gesündere Pflanzenwelt auf dem Dach.
Zusätzlich ist die Pflege des Gründaches um Welten einfacher. Es ist nicht mehr notwendig, unter die Module zu kriechen, um Unkraut zu jäten oder ähnliche Arbeiten durchzuführen. Stattdessen ist es möglich, bequem zwischen die Module zu stehen. Dies spart nicht nur Zeit, sondern reduziert auch die körperliche Belastung.
Diese PV-Anlage schafft eine, bis auf ein Minimum, verringerte Flächenkonkurrenz zwischen Gründach und Photovoltaik.
Quelle: Solyco
Nachrüstung - Keine Lastreserve?
Ein weiterer Vorteil ist die einfache Nachrüstung. Ohne Eingriffe in die bestehende Vegetation können die Module installiert werden. Das Gründach muss nicht aufgegraben werden, um die PV-Anlage auf dem Dach zu sichern. Da die senkrechten Module keinen Auftrieb durch den Wind erzeugen, ist die Ballastierung gering. Das SOLon System ist besonders leicht und eine Eigenlast zwischen 12 und 22 kg/m² inklusive Ballastierung. Diese Eigenschaft macht SOLon ideal für bestehende Gründächer.
Quelle: Solyco
Wettereinflüsse und Verschmutzung
Weitere Vorteile entstehen in Bezug auf Wetterbeständigkeit. Bei flachen PV-Anlagen, Ost-West aufgeständert, mit einer Neigung von 10°, bleibt Blütenstaub, Saharastaub und sonstiges zurück, das mit dem Regen auf den Modulen trocknet und die Module stark verschmutzt. Das verringert die Stromproduktion, da das Licht nicht mehr in die Zellen eindringen kann.
Auch bleibt kein Schnee auf diesen Modulen liegen, was ihre Effizienz in den Wintermonaten steigert. Sie sind nahezu unempfindlich gegenüber Hagelschäden und Glasbruch durch hohe Schneelasten ist unmöglich. Durch die vertikale Montage, und den robusten Glas-Glas-Modulen, kann eine lange Lebensdauer und hohe Widerstandsfähigkeit garantiert werden.
Leistung der PV-Anlage
Charakteristisch für die senkrecht montierten Module ist die Stromproduktion über den Tag verteilt. Die Leistung der SOLon-PV-Anlagen ist besonders groß, wenn die Sonne niedrig steht, wie es morgens, abends oder im Winter der Fall ist. Genau dann, wenn normale PV-Anlagen schwächeln. Diese Zeiträume sind entscheidend, da hier die Energiebedarfe meist höher sind. Durch die höhere Leistung bei niedrigem Sonnenstand wird die Effizienz der Energieerzeugung maximiert, genau dann, wenn sie am meisten benötigt wird.
Quelle: Solyco
Nachteil
Durch die Mehrfachnutzung kommt es auch zu einigen Kompromissen. Der größte Nachteil, der daraus resultiert, ist die geringere Leistung gegenüber einer PV-Anlage mit 10° Neigung, die eine Leistungsspitze um die Mittagszeit haben, wenn die Sonne am höchsten steht. Grund hierfür ist: es passen einfach nicht ganz so viele Module auf das Dach.
Das wird ein Stück weit dadurch kompensiert, dass die Module bifazial sind, das bedeutet, die Module können sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite Strom erzeugen. Was besonders einer Aufständerung in Ost-West-Richtung zugutekommt. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie morgens früher mehr und Abends länger mehr Strom haben, dann wenn Sie ihn auch brauchen. Da die allermeisten Menschen morgens vor der Arbeit, Schule etc. viel Strom brauchen und abends, wenn Sie alle wieder nach Hause kommen.
Dadurch entsteht eins der größten Probleme von PV-Anlagen. Mittags gibt es einfach zu viel Strom, der noch nicht in den Mengen gespeichert werden, kann wie er erzeugt wird. Das führt dazu, dass die Stimmen, die eine Kopplung von dynamischem Strompreis, wie er an der Börse in Leipzig gehandelt wird, mit der Einspeisevergütung fordern, immer lauter werden. Wer mehr dazu wissen möchte, kann diesen Artikel lesen.
Börsenstrompreis
Um diesen Nachteil zu kompensieren, kann man die SOLon-PV-Anlagen mit dem Börsenstrompreise koppeln. Die Module liefern mehr Leistung bei hohen Strompreisen, während sie bei negativen Preisen weniger produzieren. Dies ermöglicht eine ökonomisch effiziente Nutzung der erzeugten Solarenergie, da der Strom zu Großhandelspreisen des europäischen Day-Ahead-Markts weitergegeben werden kann, wenn Sie einen dynamischen Stromtarif haben und ihren erzeugten Strom direan der Börse verkaufen. Sie produzieren, mit SOLon, dann Strom, wenn er teuer ist und mittags, wenn er eventuell sogar negativ ist, weniger. Selbst wenn Sie ihren Strom nicht an der Börse direktvermarkten, können Sie mit einem dynamischen Stromtarif zumindest so weit davon profitieren, dass Sie weniger Strom dann kaufen müssen, wenn der Strompreis hoch ist.
Quelle: Rabot Charge GmbH
Fazit
Die Integration von SOLon-PV-Anlagen auf Gründächern bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Sie kombinieren Energieeffizienz, Umweltfreundlichkeit und wirtschaftliche Rentabilität in einer innovativen Lösung. Durch die Vereinfachung der Gründachpflege, die Verbesserung der Vegetationsversorgung, die Anpassungsfähigkeit an Börsenstrompreise und die Wetterbeständigkeit sind sie eine hervorragende Wahl für nachhaltige Energieerzeugung. Die positiven Auswirkungen auf die Umwelt und die Wirtschaftlichkeit machen sie zu einer zukunftsweisenden Technologie für eine urbane Umgebung. Vom PV Magazin wurde Solyco für SOLon, aufgrund der sehr guten Symbiose von Gründach und Photovoltaik mit dem Top Innovation Award 2024 ausgezeichnet.