BIPV & Stedelijk Zonnecarportsysteem: Breid woon- en transportgebieden uit en bescherm belangrijke landbouwgrond met zonnecarportsystemen

Zonnecarports worden over het algemeen niet beschouwd als gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV). Bij BIPV worden zonnepanelen in de gebouwschil geïntegreerd, bijvoorbeeld als gevelelementen, dakpannen of ramen. Het doel is om de zonnepanelen naadloos in het gebouwontwerp te integreren om zowel esthetische als energievoordelen te behalen.

Zonnecarports daarentegen zijn speciaal ontworpen overkappingen voor het parkeren van voertuigen, uitgerust met zonnepanelen om zonne-energie op te wekken. Hun voornaamste doel is om voertuigen te beschermen tegen de weersomstandigheden en tegelijkertijd elektriciteit op te wekken uit zonlicht.

Hoewel zonnecarports niet tot de in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche systemen behoren, kunnen ze toch een nuttige aanvulling op een gebouw zijn door extra ruimte te bieden voor elektriciteitsopwekking en het milieuaspect te ondersteunen door het gebruik van hernieuwbare energiebronnen.

De City-carportmodule met zonnepanelen kenmerkt zich door zijn gedeeltelijke transparantie, waardoor de zonnepanelen, het dak en de energieopwekking in één systeem geïntegreerd kunnen worden. Deze uitbreiding van functies en de toegenomen functionaliteit zijn belangrijke kenmerken van een carport met zonnepanelen als een in een gebouw geïntegreerde fotovoltaïsche oplossing.

Urban City Solar Carport Park – het zonnecarportsysteem – Afbeelding: Xpert.Digital

Door zonnepanelen in het dak van de carport te integreren, wordt niet alleen duurzame energie opgewekt, maar ontstaat ook een esthetisch aantrekkelijke oplossing die harmonieus opgaat in de stedelijke omgeving. De transparante elementen van de City Solar Carport-module laten natuurlijk licht door, wat een aangename sfeer creëert. Zelfs het planten van groen onder de carport is daardoor mogelijk!

De esthetische integratie van zonnecarports in stedelijke gebieden heeft een positieve invloed op de levenskwaliteit en de maatschappelijke acceptatie. Ze dragen bij aan de integratie van hernieuwbare energietechnologieën in het stadsbeeld en daarmee aan een duurzame en toekomstbestendige stadsontwikkeling.

De combinatie van functionaliteit, esthetisch ontwerp en de opwekking van hernieuwbare energie maakt de City Solar Carport-module een aantrekkelijke oplossing voor zowel woon- als bedrijfspanden. Het maakt het mogelijk om verharde oppervlakken te blijven gebruiken en tegelijkertijd een schone energiebron te creëren voor eigen gebruik of het opladen van elektrische voertuigen.

De geavanceerde technologie en het moderne ontwerp van de City-Solarcarport-module bieden daarmee een win-winsituatie: het draagt ​​bij aan duurzaamheid en milieubescherming, terwijl het tegelijkertijd de stedelijke omgeving en de levenskwaliteit van de bewoners verbetert.

Meer hierover hier:

• Overdekte zonneparkeerplaatsen: zonnecarport – zonnecarports – zonnecarports – zonnecarportsystemen

Geïntegreerde zonnepanelen in gebouwen kunnen de functionaliteit van woon- en transportgebieden vergroten en tegelijkertijd belangrijke landbouwgrond beschermen. Door zonnepanelen in de gebouwschil te integreren, kunnen bestaande oppervlakken efficiënt worden benut zonder extra ruimte in beslag te nemen.

Door zonnepanelen te integreren in gebouwconstructies zoals gevels, dakpannen of ramen, wordt stedelijk gebied multifunctioneel gebruikt. Dit maakt elektriciteitsopwekking op locatie mogelijk en draagt ​​bij aan een decentrale energievoorziening. Tegelijkertijd kan landbouwgrond beschermd en behouden blijven voor het oorspronkelijke gebruik, in plaats van te worden gebruikt voor zonne-installaties.

Geïntegreerde zonnepanelen bieden ook esthetische voordelen, omdat de zonnepanelen naadloos in het gebouwontwerp kunnen worden geïntegreerd. Dit bevordert de acceptatie van zonne-energie in stedelijke gebieden en verbetert het esthetische uiterlijk van de stad.

De combinatie van zonne-energie met in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV) biedt diverse voordelen, zoals het benutten van bestaande grond, decentrale energieopwekking en het behoud van agrarische grondstoffen. Het is een innovatieve manier om duurzaamheid en hernieuwbare energie in stedelijke omgevingen te bevorderen.

Geschikt hiervoor:

• Zonne-/fotovoltaïsche asfalt dakbedekking: Gids en tips voor zonnecarports van kleine tot grote systemen – voor gemeenten, industrie, installateurs en particuliere huishoudens

Het aandeel verharde bebouwde en verharde wegen in stedelijke gebieden kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van het land, de stad en de regio. Er zijn echter enkele algemene schattingen en gegevens die een overzicht kunnen geven van de mate van verharding in stedelijke gebieden.

In 2018 schatte het Duitse federale statistiekbureau dat ongeveer 13,3% van het oppervlak in verstedelijkt Duitsland werd gebruikt voor bewoning en transport. Dit omvat woongebieden, commerciële gebieden, industrieterreinen, transportgebieden zoals wegen en parkeerterreinen, evenals recreatie- en vrijetijdsgebieden.

Internationaal gezien bestaan ​​er verschillen tussen diverse landen en steden. Zo hebben sommige sterk verstedelijkte landen, zoals Singapore, een zeer hoog percentage verharde grond, waarbij meer dan 90% van het oppervlak verhard is, als gevolg van beperkte landbronnen. Andere steden, zoals Amsterdam in Nederland, hebben zich ten doel gesteld het aandeel verharde oppervlakken te verminderen en meer groene ruimten en natuurlijke habitats te creëren.

Het is belangrijk om te benadrukken dat een hoge mate van bodemverharding negatieve gevolgen kan hebben voor het stedelijk microklimaat, de biodiversiteit en de levenskwaliteit. Daarom zijn stadsplanning en duurzame stadsontwikkeling cruciaal om bodemverharding te beperken en de hoeveelheid groene ruimte te vergroten.

Verstedelijking – een wereldwijde ontwikkeling

Verstedelijking verwijst naar het proces van bevolkingsconcentratie en de toenemende groei van steden. Het beschrijft de overgang van een overwegend rurale samenleving naar een samenleving waarin de meerderheid van de mensen in steden woont. Verstedelijking gaat gepaard met diverse sociale, economische en ruimtelijke veranderingen.

Tijdens verstedelijking migreren mensen van het platteland naar de stad op zoek naar betere werkgelegenheid, onderwijs en leefomstandigheden. Dit proces wordt vaak gedreven door de industrialisatie en economische ontwikkeling van een land of regio. Steden bieden toegang tot een breed scala aan diensten, infrastructuur, culturele instellingen en mogelijkheden voor sociale interactie.

Verstedelijking brengt echter ook uitdagingen met zich mee. Denk hierbij aan een hoge bevolkingsdichtheid, een tekort aan woningen, verkeersopstoppingen, milieuvervuiling, sociale ongelijkheid en problemen met infrastructuur en voorzieningen.

Verstedelijking is een wereldwijde trend die in veel delen van de wereld waarneembaar is. Vooral in opkomende en ontwikkelingslanden is verstedelijking vaak gekoppeld aan snelle bevolkingsgroei, wat betekent dat steden voor uitdagingen staan ​​op het gebied van infrastructuur en diensten.

Duurzame verstedelijking omvat de planning en ontwikkeling van steden met als doel de levenskwaliteit van de inwoners te verbeteren, hulpbronnen efficiënt te gebruiken, de milieubelasting te minimaliseren en sociale rechtvaardigheid te bevorderen.

Nog een gevolg van verstedelijking: stedelijke hitte-eilanden (UHI)

Geschikt hiervoor:

• Het tegengaan van hitte-eilanden in stedelijke gebieden door middel van zonnepanelen op het dak, terwijl er tegelijkertijd elektriciteit wordt opgewekt

• Slimme steden-de oplossing voor mega-verstedelijking?
• Stedelijke groei - Hoe Japan de cursus voor de toekomst bepaalt

Om Duitsland volledig van zonne-energie te voorzien, is een bepaald geïnstalleerd vermogen in gigawattpiek (GWp) nodig. De exacte hoeveelheid hangt af van verschillende factoren, zoals het elektriciteitsverbruik, het rendement van de fotovoltaïsche systemen en de gemiddelde zonnestraling in de verschillende regio's van Duitsland.

Het is lastig om een ​​exact cijfer te geven voor het benodigde aantal GWp om de totale elektriciteitsvraag van Duitsland met zonne-energie te dekken, omdat het elektriciteitsverbruik in de loop van de tijd kan veranderen en er ook rekening moet worden gehouden met andere factoren.

Volgens een onderzoek uit 2018 van het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energiesystemen zou een oppervlaktegebonden fotovoltaïsche elektriciteitsopwekkingscapaciteit van circa 400-500 GWp nodig zijn om de totale elektriciteitsvraag in Duitsland te dekken.

Het is echter belangrijk om te benadrukken dat dit een ruwe schatting is en dat de exacte GWp-behoefte in de loop der tijd kan veranderen naarmate technologie, energie-efficiëntie en elektriciteitsverbruik zich ontwikkelen. Het is ook mogelijk dat andere hernieuwbare energiebronnen, zoals wind- of waterkracht, in combinatie met zonne-energie kunnen bijdragen aan het dekken van de totale vraag.

Om een ​​ruwe schatting te maken van het benodigde oppervlak, kan men uitgaan van een gemiddeld piekvermogen van 5 watt per vierkante meter. Dit zou betekenen dat er tot wel 80.000 vierkante kilometer (80.000.000.000 vierkante meter) land nodig zou kunnen zijn voor 400 GWp.

Het is echter belangrijk op te merken dat dit een vereenvoudigde berekening is en dat andere factoren, zoals technologische vooruitgang in fotovoltaïsche systemen, de uitbreiding van opslagtechnologieën en de optimalisatie van de energie-efficiëntie, in aanmerking moeten worden genomen. Het exacte gebied kan daarom veranderen, afhankelijk van hoe de technologie en de algemene omstandigheden zich ontwikkelen.

Deze statistiek illustreert de ontwikkeling van woon- en transportgebieden in Duitsland van 1992 tot 2021. Het laat de toenemende uitbreiding van deze gebieden in deze periode zien. In 2021 bedroeg het gebied dat in Duitsland voor bewoning en transport werd gebruikt circa 51.813 km². Woon- en transportgebieden besloegen in 2020 ongeveer 9,4 procent van het totale landoppervlak.

Gebied voor bewoning en transport in Duitsland tot 2021 – Afbeelding: Xpert.Digital

De voortschrijdende verstedelijking en bevolkingsgroei hebben geleid tot een toegenomen vraag naar woonruimte. Woongebieden, commerciële zones, industrieterreinen en transportinfrastructuur zoals wegen en parkeerterreinen beslaan een aanzienlijk deel van het totale landoppervlak van Duitsland.

Deze ontwikkeling heeft echter ook gevolgen voor natuurlijke habitats, landbouwgrond en ecologisch waardevolle gebieden. De bescherming van deze hulpbronnen is cruciaal voor het behoud van biodiversiteit en het minimaliseren van de ecologische voetafdruk van nederzettingen en transportinfrastructuur.

Duurzame stadsplanning en efficiënt gebruik van bestaande ruimte zijn cruciaal om de negatieve gevolgen van toenemende verharding te beperken. Concepten zoals binnenstedelijke ontwikkeling, de bevordering van groene infrastructuur en de herontwikkeling van braakliggende terreinen kunnen helpen het landgebruik te beperken en tegelijkertijd een leefbare omgeving voor de bevolking te creëren.

Het is belangrijk om de ontwikkeling van woon- en transportgebieden in de gaten te houden en maatregelen te nemen om een ​​evenwicht te vinden tussen stedelijke groei en de bescherming van natuurlijke hulpbronnen.

Bebouwings- en transportoppervlakte (in km²) in Duitsland van 1992 tot 2021 (referentiedatum: 31.12.)

• 1992 – 40.305 km²
• 1996 – 42.052 km²
• 2000 – 43.939 km²
• 2001 – 44.381 km²
• 2002 – 44.780 km²
• 2003 – 45.141 km²
• 2004 – 45.621 km²
• 2005 – 46.050 km²
• 2006 – 46.436 km²
• 2007 – 46.789 km²
• 2008 – 47.137 km²
• 2009 – 47.422 km²
• 2010 – 47.702 km²
• 2011 – 48.133 km²
• 2012 – 48.368 km²
• 2013 – 48.597 km²
• 2014 – 48.910 km²
• 2015 – 49.066 km²
• 2016 – 50.799 km²
• 2017 – 51.032 km²
• 2018 – 51.315 km²
• 2019 – 51.489 km²
• 2020 – 51.693 km²
• 2021 – 51.813 km²

In 2018 had geen enkele andere Duitse deelstaat zo'n hoog percentage verharde wegen als Berlijn. Maar liefst 34,64 procent van het totale oppervlak van de hoofdstad bestond uit verharde bebouwde en transportwegen. De andere twee stadsstaten, Hamburg en Bremen, hadden respectievelijk 29,13 procent en 28,1 procent. De dertien andere deelstaten volgden op aanzienlijke afstand, maar vertoonden significante verschillen. In Noordrijn-Westfalen bestond bijvoorbeeld 10,8 procent van het totale oppervlak uit verharde bebouwde en transportwegen, terwijl dit in Mecklenburg-Voorpommeren slechts 3,51 procent was.

Aandeel van verharde en onverharde bebouwde en transportgebieden (SuV) in de totale oppervlakte van de Duitse deelstaten in 2018 – Afbeelding: Xpert.Digital

Het verharden van oppervlakken heeft verstrekkende gevolgen, zowel ecologisch als hydrologisch. Ten eerste leidt verharding tot verlies van vruchtbare grond, wat een negatieve invloed heeft op het landbouwgebruik en de bodemkwaliteit. Dit vormt een uitdaging voor de voedselproductie en het behoud van biodiversiteit.

Aan de andere kant is een toenemende verharding van oppervlakken een belangrijke factor in de ontwikkeling van overstromingen en verhoogt het het risico op dergelijke gebeurtenissen. Omdat neerslag niet in verharde oppervlakken kan sijpelen, hoopt het water zich elders op, wat leidt tot een toename van het watervolume in rioleringen en waterwegen. Dit heeft negatieve gevolgen voor de infrastructuur, het milieu en de veiligheid van de getroffen gebieden.

Het is daarom van groot belang om maatregelen te nemen om verharding van het land te verminderen, naast het aanpakken van stedelijke hitte-eilanden . Duurzame stadsplanning, de bevordering van groene ruimten, de omvorming van verharde oppervlakken tot groene en open ruimten en de implementatie van effectieve systemen voor de afvoer van regenwater zijn cruciaal om de negatieve gevolgen van verharding tegen te gaan en een veerkrachtige en leefbare omgeving te creëren.

Percentage van het verharde SUV-oppervlak

• Berlijn – 34,64%
• Hamburg – 29,13%
• Bremen – 28,10%
• Noordrijn-Westfalen – 10,80%
• Saarland – 10,11%
• Hessen – 7,49%
• Baden-Württemberg – 6,81%
• Nedersaksen – 6,64%
• Rijnland-Palts – 6,50%
• Saksen – 6,43%
• Sleeswijk-Holstein – 6,02 in%
• Beieren – 5,64%
• Thüringen – 4,96%
• Brandenburg – 4,65%
• Saksen-Anhalt – 4,62%
• Mecklenburg-Voorpommeren – 3,52%

Percentage van het onverharde SUV-oppervlak

• Berlijn – 35,91%
• Hamburg – 29,83%
• Bremen – 28,32%
• Noordrijn-Westfalen – 12,78%
• Saarland – 11,49%
• Hessen – 8,65%
• Baden-Württemberg – 7,99%
• Nedersaksen – 7,89%
• Rijnland-Palts – 8,08%
• Saksen – 8,16%
• Schleswig-Holstein – 7,36%
• Beieren – 6,65%
• Thüringen – 7%
• Brandenburg – 5,85%
• Saksen-Anhalt – 6,90%
• Mecklenburg-Voorpommeren – 5,04%

Vegetatie bedekt het grootste deel van het Duitse landoppervlak, meer dan 83 procent van de totale oppervlakte eind 2020. Dit omvat verschillende vormen van landgebruik, waaronder landbouwgrond. Sterker nog, iets meer dan de helft van het totale Duitse landoppervlak wordt gebruikt voor landbouwdoeleinden.

Verdeling van het landoppervlak in Duitsland naar landgebruik in 2020 – Afbeelding: Xpert.Digital

In 2020 besloeg bebouwd gebied ongeveer 9,4 procent van het totale landoppervlak. Dit omvat stedelijke gebieden, woonwijken, commerciële gebieden en infrastructuur zoals wegen en parkeerterreinen. De toenemende bebouwde oppervlakte is een gevolg van verstedelijking en bevolkingsgroei.

De verdeling van het landgebruik heeft gevolgen voor diverse aspecten, waaronder landbouw, natuurbehoud en het milieu. Duurzaam landgebruik is cruciaal voor de bescherming van natuurlijke hulpbronnen, het behoud van biodiversiteit en het minimaliseren van de ecologische impact van bebouwing.

Het is belangrijk om de balans tussen vegetatie, landbouwgebruik en bebouwing te overwegen om duurzame ontwikkeling te bevorderen. Dit vereist efficiënt gebruik van landbouwgrond, de bevordering van ecologische compensatiegebieden in bebouwde gebieden en de implementatie van maatregelen die de ecologische integriteit van de bodem behouden. Door verantwoord landgebruik kunnen we de gezondheid van ons milieu en onze gemeenschap op de lange termijn waarborgen.

Soorten landgebruik in Duitsland 2020

Vegetatie – 83,30%

• inclusief: landbouwgrond – 50,60%
• inclusief: bosgebied – 29,80%
• inclusief: houtachtige vegetatie – 1,20%
• inclusief: Heide – 0,20%
• inclusief: Moor – 0,20%
• inclusief: moeras – 0,10%
• inclusief: woest land, zonder vegetatie – 1,10%

Afwikkeling – 9,40%

• inclusief: woonbebouwde oppervlakte – 3,90%
• inclusief: industriële en commerciële ruimte – 1,70%
• inclusief: sport-, vrijetijds- en recreatiegebied – 0%
• inclusief: Begraafplaats – 0%
• inclusief: dagbouw, groeve, steengroeve – 0,40%
• inclusief: mijnbouwactiviteiten – 1,20%
• inclusief: voorraad – 0,50%
• inclusief: oppervlakte met een bijzonder functioneel karakter – 1,50%
• inclusief: gemengd gebruiksgebied – 0,10%

Verkeer – 5,10%

• inclusief: wegverkeer – 2,60%
• inclusief: afstand – 1,90%
• inclusief: Plaats – 0,10%
• inclusief: spoorvervoer – 0,30%
• inclusief: luchtverkeer – 0,10%
• inclusief: scheepvaartverkeer – 0%

Waterlichamen – 2,30%

• inclusief: stromend water – 1%
• inclusief: stilstaand water – 0%
• inclusief: havenbekken – 1,20%
• inclusief: Zee – 0,10%

Tussen 1992 en 2018 is het aandeel verharde bebouwde en transportgebieden in Duitsland gestegen van 5,18 procent naar 6,47 procent. Dit betekent een toename van 4.622 vierkante kilometer in deze periode, ofwel ongeveer 178 vierkante kilometer per jaar. Tegelijkertijd nam het onverharde bebouwde en transportgebied met hetzelfde percentage toe, van 6,31 procent naar 7,88 procent. In 2018 besloeg het totale bebouwde en transportgebied daarmee 14,35 procent van het totale oppervlak van Duitsland.

Afgesloten en niet-afgesloten bebouwings- en transportgebieden in Duitsland – Afbeelding: Xpert.Digital

Verhouding van verhard en onverhard bebouwd en transportgebied (SuV) tot de totale oppervlakte van Duitsland in 1992 en 2018

Percentage van het verharde SUV-oppervlak

• 1992 5,18 in %
• 2018 6,47%

Percentage van het onverharde SUV-oppervlak

• 1992 6,31 in %
• 2018 7,88%

Als u een carport of een geprefabriceerde garage wilt laten bouwen, kies dan voor Xpert.Solar voor een vakkundige en complete uitvoering.

Xpert.Solar biedt deskundige en complete installatie van fotovoltaïsche systemen in carports en prefab garages. Het bedrijf is gespecialiseerd in de planning, installatie en het onderhoud van zonne-energiesystemen en werkt nauw samen met klanten om oplossingen op maat te ontwikkelen. Met Xpert.Solar kunnen klanten erop vertrouwen dat hun zonne-energiesystemen professioneel worden gepland en geïnstalleerd, zodat ze maximaal profiteren van hun investering.

Omdat zonne-energie-experts niet de kennis hebben van carportonderconstructies, en experts in carportonderconstructies niet de kennis hebben van fotovoltaïsche systemen, bieden Xpert.Solar en haar partners alles aan, van eenvoudige DC-installaties tot AC/DC-implementaties, afhankelijk van de vereisten.

Voor grote zonnecarportsystemen bieden Xpert.Solar en haar partners advies- en planningsdiensten aan op basis van jarenlange ervaring.

Gratis planner voor zonnecarports en zonneterrassen voor bouwbedrijven, elektriciens en installateurs van zonnepanelen – Afbeelding: Xpert.Digital

Meer hierover hier:

• White Label Solar Planner: Gratis planner voor zonnecarports en -terrassen voor bouwbedrijven, elektriciens en installateurs van zonnepanelen