vortrag gernot becker.pdf - Landwirtschaftskammer Tirol

Übersicht• Firmenleitbild und Netzwerk• Photovoltaik Energie für heute• Sonne in Tirol• Wirtschaftlichkeit von Photovoltaik• Ganzheitliche Konzepte• Energieeffizienz• Wo steht Österreich im Vergleich• Welche Förderungen sind möglich• Zusammenfassung und BenefitsLandwirtschaft als dezentrale Energiequelle sindErneuerbare Energien im Verbund24.02.2010 Gernot Becker 2

Unser NetzwerkMadagaskarMexiko24.02.2010 Gernot Becker 4

ATB-BeckerReferenzenTechnologieträger in EC RTD – Projekten wie HOLISTIC, PV-ENLARGEMENT, GP.com, KIS-PIMSTechnologieträger in internationalen RTD – Projekten wie PV-ROTrinkwasser-Produktion, Ökologisches Hospital, Holzvergaser,Aktiv Klimahaus und ökologisches Feriendorf St. Martin ChaletsHauptziele- Gesamtenergie- und Infrastrukturkonzepte- Energieeffizienz und Energieeinsparung- Energieproduktion auf Basis von Erneuerbaren Energien undNachwachsenden Rohstoffen zur CO2-Reduzierung- Modulare PV-hybrid AC-Systeme für ländliche Elektrifizierungund ländliche Entwicklung in fernen Ländern- Biomasse, Pflanzenöl und biogener Abfall für Energie24.02.2010 Gernot Becker 5

Erneuerbare Energien und Nachwachsende RohstoffeRessources renouvelablesNachwachsende RohstoffeErneuerbare EnergienBiomasse: organisch nutzbares Material (pflanzliche undtierische Stoffe) biogener Abfall, Abwasser, Energiepflanzender Landwirtschaft, von Hotels, von Märkten,von der Lebensmittelindustrie und von HaushaltenPhotovoltaikWasserkraftWindkraftBiofuel: flüssige + gasförmige Produkte von aus BiomasseGeothermieBioethanolBiodieselBiogasBiomethanolBiodimethyletherBio-ETBEBio-MTBEBiohydrogenPflanzenÖlSyntheticBiofuels24.02.2010 Gernot Becker 6

PhotovoltaikEnergie für f r heute?Kreativität und GestaltungEnergieeffizienz und ZuverlässigkeitEnergien aus Sonnenlicht= Qualität der PhotovoltaikQuelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 7

PV-Architektur am Weg in die ZukunftPhotovoltaik als Integration• Erfassen der Integrationspotentiale• Doppelnutzen von PV-Integrationen• Entwickeln von Lösungen für Architekten• Wirtschaftlichkeit von IntegrationslösungenNie zuvor in der Geschichte hatten wirdie Möglichkeit Architektur und Energieattraktiv zu verbinden.Architekten sind in der Kreativitätkaum Grenzen gesetzt.Solararchitektur ist Gestaltung24.02.2010 Gernot Becker 8

Architektur und PhotovoltaikDoppelnutzen der PV-Architektur• Ästhetisches Gestaltungselement• Strukturierte Gebäudehülle• Lärm- und Sonnenschutz• Optimierung der Gebäudeausrüstung• Erhöhung des nachhaltigen Gesamtnutzens• Schutz vor Hochfrequenzstrahlungen• Architektur als Multiplikator für ErneuerbareDer gemeinsame Weg sind neue Baustoffe für Kreativität undInnovation. Damit erreichen wir nachhaltigen Gesamtnutzen fürintelligente Gebäude. Diese Lösungen zeichnen sich durchreduzierte Betriebskosten aus. Photovoltaik übernimmt mit Dachbzw.Fassadenelementen im Isolierglasaufbau die Funktion derthermischen Trennung in der Gebäudehülle.Quelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 9

Chancen der Solar-ArchitekturElektro Thaler• PV-Architektur versiegelt keine zusätzlichen Grünflächen• PV-Architektur ist Gestaltung von Natur und Technik• Bauherreninitiative als Unterstützung für neue Kreativität• Transparenz für große PV-Integrationen• Solarkraftwerk in einem Industriegebäude in AlzenauSCHOTTSolarBayerischesUmweltministerium• Thermische Gebäudehülle durchDünnfilm-Module in asi-Technologie• Gebäudeflächen für dezentraleEnergieerzeugung nutzen• Gestaltung und Energieeinsparung24.02.2010 Gernot Becker 10

Was macht Photovoltaik so attraktivDie Vielzahl von Technologien bringt Gestaltung• Monokristalline Si-Zellen– Wirkungsgrad: ca. 14-17%• Polykristalline Si-Zellen– Wirkungsgrad: ca. 12-14%• Amorphes Silizium– Wirkungsgrad: ca. 5-7%24.02.2010 Gernot Becker 11

PhotovoltaikSonne in Tirol?Betrachtung zum 21. Dezember des JahreBetrachtung zum 21. Juni des JahresAnalyse durch das SonnenwegdiagrammSimulation für das ganze Jahr= Ertragsprognose für die PhotovoltaikQuelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 12

Chancen für Reutte1. Dezember• Gelb 4-5 Stunden• Grün 1-2 Stunden• Blau 0 Stunden21. Juni• Blau 13 Stunden• Rot 11 Stunden• Orange 8 Stunden24.02.2010 Gernot Becker 13

Solarstandorte in Reutte24.02.2010 Gernot Becker 14

Werkzeugefür r die Standortanalyse24.02.2010 Gernot Becker 15

PlanungshilfenAbminderungsfaktoren• Verschattung• Ausrichtung• Hinterlüftung• Schlechte Abstimmung derSystemkomponenten24.02.2010 Gernot Becker 16

GebäudeintegrationEinbau in Dachflächen• Dachintegration, Vordächer, AbschattungAtrium/WintergartenSchrägdachSheddachFlachdachErschließungszoneFreiflächenüberdachungMembran- undSeilnetzkonstruktionGrafiken: IEA PVPS24.02.2010 Gernot Becker 17

GebäudeintegrationEinbau in Fassaden• Abschattung, doppelte Fassade• Lärmschutz, BrüstungKaltfassadeSonnenschutzmarkise(starr/einachsignachgeführt)Kalt/Warmfassade(Brüstung/Attika)Sonnenschutzlamellen(starr/einachsignachgeführt)Warmfassade(Oberlicht/ Fenster)GlasvorbauAbsturzsicherungGrafiken: IEA PVPS24.02.2010 Gernot Becker 18

PlanungshilfenVerschattungsfreiheit• Schatten bedeutet Ertragsminderung• Analyse des Projektstandorts mitHilfe einer Sonnenkurve• Sonnenkurve ermöglicht genaueQuantifizierung des Standorts bezüglichSonnenscheindauer• Doppelnutzen der Sonnenkurve• Die Sonnenkurve gibt PlanungssicherheitQuelle: IEA PVPS24.02.2010 Gernot Becker 19

GebäudeintegrationSemitransparente PV-Integration24.02.2010 Gernot Becker 20

Gebäudeintegration PV24.02.2010 Gernot Becker 21

WirtschaftlichkeitTROP St. Johann in TirolPhotovoltaik nur 6,5% Mehrkosten zu hochwertiger GlasfassadeSonnenlicht wird innen in Beleuchtung umgesetztPhotovoltaik als Baumaterial und GebäudehülleWerbewirksamkeit für die Kunden24.02.2010 Gernot Becker 22

TROP – Möbelabholmarkt St. Johann/TirolPhotovoltaik als ästhetische Gebäudehülle• Zertifizierung auf Temperaturwechsel, UV-Beständigkeit, Sturm, Hagel• Gewährleistungsfristen bis zu 25 Jahren auf die elektrische Leistung• Glasfassade, Schutz der Ausstellungsobjekte, geringer WärmeeintragTechnische DatenAktive FlächeLeistungModuleWirkungsgrad ModuleWechselrichterWirkungsgrad WRErzeugte EnergieCO 2-Vermeidung41252,819212,8169477025m²kWpASE 275-DG%Sunpower%kWh/kWp*ato/JahrEnergy Globe Austria2004+ 6,5 6,5 %Quelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 23

Wirtschaftlich nach 10 JahrenWirtschaftlichkeit für eine gewerbliche PV-Integration• 1,5% Versicherung, Wartungskosten, Wechselrichterüberholung• Abschreibung AfA über 20 Jahre / Berechnungszeitraum 30 Jahre• 0,085 €/kWh Stromkosten auf 20 Jahre gerechnetWirtschaftlichkeitKosten €€/m²Herstellkosten320.126128Wp/m²777Betriebskosten48.01910 JahreEU-Förderung30.000Glas email/versp166.860405Eigenstrom46.63710 JahreAbschreibung144.05710 Jahrenach 10 Jahren19.409Restnach 30 Jahren298.000GewinnQuelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 24

Kostenvergleich - PV-TechnologienModules –Facade-elementsm²/kWpWp/m²€/m²ASI Glass/Foilasi19,2m²52Wp416ASI-OPAKasi19,2m²52Wp515ASI-THRUasi22,2m²45Wp575Standard modulecrys7,5m²135Wp535ASI-OPAK-Insul.asi19,2m²52Wp780ASI-THRU-Insul.asi22,2m²45Wp800Sun-blind (metal)Insulating glassGlass (enamel)Insul. glass (en)Stone facadeDie angegebenen Preise inkl.Halterung und Systemmontage000003604004056801.000-30 % Reduktionvon Jänner 2008 bis heuteQuelle: TU Wien EEG24.02.2010 Gernot Becker 25

Ganzheitliches KonzeptPassivhaus für EnergieeffizienzWas brauchen wir dafür?Wärmerückgewinnung für intelligente HaustechnikLehm für BehaglichkeitErneuerbare Energien für die Zukunft24.02.2010 Gernot Becker Quelle: ATB-Becker 26

PassivhausstandardDichte AußenhülleHinterlüftete PhotovoltaikPassiveDreifachverglasungSolarnutzungKompakteGebäudegeometrieHeizenergiebis - 80% !Isolierte WändeQuelle: ATB-BeckerDas Passivhaus für EnergieeinsparungGernot Becker

Komfortlüftung + WärmepumpeKomfortlüftung• Leistungsaufnahme Ventilatoren max. 100 W• Wirkungsgrad Wärmerückgewinnung 85-93%Wärmepumpe• Leistungsaufnahme 686 W• Thermische Leistung 2,4 kWWärmerückgewinnung und WP für Energieeffizienz24.02.2010 Gernot Becker 28

Speicherwände mit LehmWandaufbau• Statische Grundkonstruktion in Holz• 11 cm Lehmputz als SpeichermasseBehaglichkeit durch Lehm• Lehm nimmt Feuchtigkeit auf• Lehm gibt Feuchtigkeit wieder abKontrolliertes Raumklima schafft Behaglichkeit24.02.2010 Gernot Becker 29

Neue Bautechnologie für Solar-ArchitekturFertigbauteile in der PV-Architektur• Neue Konstruktionen• Kostengünstige Vorfertigung• Effiziente Fertigungstechnologien• Hohe Qualitätsstandards• Kurze Montage auf der Baustelle• Komplettes Dach aus einer HandQuelle: ATB-BeckerNeue Befestigungssysteme für PV-Module• Abgestimmte Konstruktionen• Dachintegration ab WerkArchitektonische Lösungen bringen effiziente Technologien24.02.2010 Gernot Becker 30

Erfolg für das Aktiv Klimahausist die Passivhausqualität+ Passive Sonnenenergienutzung+ Wärmerückgewinnung+ Integrierte Photovoltaik+ Architektonische Integration+ Lehmverbund+ Wärmepumpen= Aktiv KlimahausAktiv Klimahaus Kramsach, Tirol24.02.2010 Gernot Becker 31

Ganzheitliches KonzeptENERGYbase WienPassivhaus als Basis für EnergieeffizienzWärmerückgewinnung für intelligente HaustechnikErneuerbare Energien werden leistbarZyperngras für BefeuchtungEnergieeinsparung + Nutzerkomfort +Erneuerbare Energien = ENERGYbase24.02.2010 Quelle: ATB-BeckerGernot Becker 32

Hauptmerkmale der integralen PlanungQuelle: Hubert Fechner3-Säulen-Modell: Energieeinsparung + Nutzerkomfort + Erneuerbare• + Hervorragende Symbiose aus Architektur und Sonnenenergie• + Planungsverbund für ganzheitliche Lösung24.02.2010 Gernot Becker 33

Umdenken fürfmehr Energie EffizienzEffizienzEinsparungErneuerbareEnergien undNachwachsendeRohstoffeIsolation vonGebäudenawareness24.02.2010 Gernot Becker 34andinnovation

PhotovoltaikNetzferne autonome VersorgungenDoppelnutzen der Wohnhausdächerin der LandwirtschaftEnergiestall oder EnergiescheuneKombination von Photovoltaik und Biogas24.02.2010 Gernot Becker 35

Energiedach eines Bauernhauses in Südtirol- Dachfläche war bisher ungenutzt21,6 kWp-Photovoltaik+ Photovoltaik als Dacheindeckung+ Einsparung von Dachziegeln+ Energieertrag zur Netzeinspeisung+ Ertrag aus Einspeisevergütung+ Ertrag aus Eigenenergieverbrauch= Landwirtschaft als EnergiequelleElektro Thaler, Latzfons, Südtirol24.02.2010 Gernot Becker 36

Energiedach eines Bauernhauses in Salzburg- Dachfläche war bisher ungenutzt15,5 kWp-Photovoltaik+ Photovoltaik als Aufdachanlage+ Ertrag aus Eigenenergieverbrauch+ Überschussenergie ins Netz= Energie für die EigenversorgungRealisierung ohne FörderungHaustechnik Egger, Neukirchen, Salzburg24.02.2010 Gernot Becker 37

Photovoltaik und BiogasEnergiestall der Zukunft+ Sonnenenergienutzung+ Integrierte Photovoltaik+ biogene Abfälle für Biogas+ biologischer Dünger+ Tiroler WertschöpfungATB-Becker, Bio4Gas, Felder Stalltechnik, alle Tirol24.02.2010 Gernot Becker 38

Freiflächentechnikmit flexibler SeiltechnikAnpassfähig auch im BerglandSeiltechnik dient beim Montieren als SeilbahnPhotovoltaik passt sich den Konturen an24.02.2010 Gernot Becker 39

FreiflächenseilsystemVirgen in OsttirolQuelle: ATB-Becker• 1120 Module P220 246,4 kWpATB-Becker, SOLONHilber, Tirol• U.U. ist eine Leistungserhöhung auf ca. 300 - 400kWp möglich24.02.2010 Gernot Becker 40

Unterschied von Freiflächenanlagen• System 1 - „Konventionelles“ System mit fixer Stahl/Alu – Unterkonstruktion• System 2 - „neues“ System mit Stahlstützen und Tragseilkonstruktion• Prinzipieller Unterschied ist das Montagesystem• Vorteil ist die Tiroler Wertschöpfung24.02.2010 Gernot Becker 41

Zentralwechselrichter• Trafostation (ca. 25 – 30 t)– Bauwerk am Hangfuss notwendig oder Einsatz einerKompaktstation in Containerbauweise– ACHTUNG: Zufahrt für Schwertransport24.02.2010 Gernot Becker 42

VorzeigebeispielePV-EnlargementEuropäische Programme aus dem FP 5 konnten was bewegenTeamfähigkeit ist die Basis für KooperationPhotovoltaik als Baumaterial geeignetArchitekten sind die Multiplikatoren24.02.2010 Gernot Becker 43

Sport und PV-ArchitekturKriegerhornbahn, Lech/Arlberg, 2.188 m• Bewusste Gestaltung mit PV-Architektur• Idealer Sonnenschutz und Gebäudehülle• Innovative Befestigung• Transparenz macht Technik sichtbar undschließt Natur nicht aus• Gute Rhythmisierung von FarbenBekenntnis von Sport zur UmweltArch. DI Hans Riemelmosertransparente Zellen SunwaysMonatserträge14002003 2004 2005 2006 2007 SimulationLeistung 9,45 kWpErtrag 1.020 kWh/kWp*aCO 2-Vermeidung 4,4 to/aErtrag [kWh]120010008006004002000JänFebMärAprDezMittelErträge inkl. SchneereflexionHinterschnittanker mit Sackbohrung,fischerQuelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 44

Naturhistorisches Museum WienHistorische PV-Architektur in Dächern• Respektvoller Umgang mit historischen Gebäuden• Sorgsame Einbettung in das Gesamtbild• Energieeinsparung bei Klimaanlagen durchHinterlüftung der Module• Energierücklaufzeit beträgt 3 JahreMonatserträge25002003 SW 2004 SW 2005 SW 2006 SW2007 SW 2007 SO sim2000Ertrag [kW h ]15001000Ertrag 889 kWh/kWp*a5000JänFebMärAprMaiJunJulAugSepOktNovDezMittelErstes PV-Contracting ÖsterreichsATB-BeckerBekenntnis einer Kultur zur PV-Integration24.02.2010 Gernot Becker 45

UNDSOWEITERQuelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 46

Zertifizierte Photovoltaik – AusbildungAIT Austrian Institute of TechnologyErneuerbare EnergietechnologienBettina.brunnader@arsenal.ac.atATB-BeckerPV-Gebäudeintegrationoffice@atb-becker.com24.02.2010 Gernot Becker 47

Wo liegt Österreich?PV Road mapLeider verzichten wir auf viele lokale ArbeitsplätzeWelche Wachstumspotential hat die PhotovoltaikWelcher Beitrag wäre dafür notwendig?24.02.2010 Gernot Becker 48

Weltweite Energieressourcen24.02.2010 Gernot Becker 49

Wo liegt Österreich heuteWeltmarktQuelle: EPIAÖsterreichÖsterreich hat sich 2003 vomWeltmarkt abgekoppeltQuelle: TU WienQuelle: TU Wien24.02.2010 Gernot Becker 50

Welchen Beitrag müssen wir leisten?Jährliche Kosten für einen 4 Personen Haushaltum 5% bzw. 8% Solarstrom bis 2020 zu erreichenBis zu 36.000 Arbeitsplätze durch Photovoltaik24.02.2010 Gernot Becker 51

PhotovoltaikTirol: 15 €cent/kWh bei ÜberschusseinspeisungFörderungen?Ökostromgesetz seit 2010 für max. 2,7 MWp-PhotovoltaikEinspeiseverordnung für 2010 fehlt nochWörgl, Schwaz, Volders haben ZusatzsatzförderungWir brauchen die Sonne als unbegrenzte Energiequelle für Tirol,denn Wasserkraft ist unser bester Exportartikel.Quelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 52

Dezentrale EnergieerzeugungKleinwasserkraftWindgeneratorBiogasSolarkollektorenHolzgasPVEMS-Benefit:BHKWWärmepumpeEnergiefluss – Controlling and Optimierung+Nutzung lokaler Ressourcen+Energieeffizienz und Gebäuderenovierung=Energie-, CO2- und KosteneinsparungPH-/NEH-GebäudeRenovierungSpitzenlastMobilitätBio-AbfallErgebnis:Reduktion von fossilerEnergie durch EnerieeffizienzReduktion undVerlagerungDiesel Substitutionmit PflanzenölAbfallreduzierungdurch Biogas24.02.2010 Gernot Becker 53

Zusammenfassung und BenefitsDie Vorteile von PV– Innovatives Design undTechnologien, die die Kostentraditioneller Baumaterialienaufwiegen– Bekenntnis zur kreativenSchönheit von Photovoltaik– InflationssichereEnergieversorgung vor Ort– Verbesserung der Versorgungssicherheit– Sichtbare gemeinsamesoziale Verantwortung– Lokale Wertschöpfung– Innovative ArbeitsplätzeQuelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 54

Gernot BeckerATB-BeckerAbsam – Tirol – ÖsterreichLimassol – ZypernMexiko - Madagaskarwww.atb-becker.comVielen Dank für IhreAufmerksamkeitQuelle: ATB-Becker24.02.2010 Gernot Becker 55