BIPV och solcellscarportsystem i stadsmiljö: Utöka bostads- och transportområden och skydda viktiga jordbruksresurser med solcellscarportsystem

Solcellscarportar betraktas generellt inte som byggnadsintegrerade solceller (BIPV). I BIPV integreras solmoduler i byggnadens skal, till exempel som fasadelement, takpannor eller fönster. Målet är att sömlöst integrera solmodulerna i byggnadens design för att uppnå både estetiska och energirelaterade fördelar.

Solcellscarportar, å andra sidan, är skydd som är speciellt utformade för parkering av fordon och utrustade med solpaneler för att generera solenergi. Deras primära syfte är att skydda fordon från väder och vind samtidigt som de genererar elektricitet från solljus.

Även om solcellscarportar inte tillhör byggnadsintegrerade solceller, kan de fortfarande vara ett användbart tillskott till en byggnad genom att ge ytterligare utrymme för elproduktion och stödja miljöaspekten genom användning av förnybara energikällor.

Citys solcellscarportmodul kännetecknas av sin delvisa transparens, vilket gör att solpaneler, tak och elproduktion kan integreras i ett enda system. Denna utökning av funktioner och ökade funktionalitet är viktiga egenskaper hos en solcellscarport som en byggnadsintegrerad solcellslösning.

Urban City Solar Carport Park – solcellssystemet för carportar – Bild: Xpert.Digital

Att integrera solpaneler i carporttaket genererar inte bara förnybar energi utan skapar också en estetiskt tilltalande lösning som smälter harmoniskt in i den urbana livsmiljön. De transparenta elementen i City Solar Carport-modulen släpper igenom naturligt ljus och skapar en behaglig atmosfär. Det är därför möjligt att plantera grönska under den solcellsdrivna carporten!

Den estetiska integrationen av solcellscarportar i stadsområden har en positiv inverkan på livskvaliteten och allmänhetens acceptans. De bidrar till integrationen av förnybar energiteknik i stadsbilden och därmed till en hållbar och framtidssäker stadsutveckling.

Kombinationen av funktionalitet, estetisk design och förnybar energiproduktion gör City Solar Carport-modulen till en attraktiv lösning för bostäder och kommersiella fastigheter. Den möjliggör användning av asfalterade ytor samtidigt som den skapar en ren energikälla för personligt bruk eller laddning av elfordon.

Den avancerade tekniken och den moderna designen hos City-Solarcarport-modulen erbjuder således en win-win-situation: Den bidrar till hållbarhet och miljöskydd samtidigt som den förbättrar stadsmiljön och invånarnas livskvalitet.

Mer om detta här:

• Täckta solcellsparkeringsplatser: Solcellscarportar – Solcellscarportar – Solcellscarportsystem

Byggnadsintegrerade solceller kan bidra till att ge ytterligare funktionalitet till bostads- och transportområden samtidigt som viktiga jordbruksresurser skyddas. Genom att integrera solmoduler i byggnadens skal kan befintliga ytor användas effektivt utan att ta upp ytterligare utrymme.

Att integrera solpaneler i byggnadskonstruktioner som fasader, takpannor eller fönster möjliggör multifunktionell användning av stadsområden. Detta möjliggör elproduktion på plats, vilket bidrar till en decentraliserad energiförsörjning. Samtidigt kan jordbruksmark skyddas och bevaras för sitt ursprungliga syfte, istället för att användas för solcellsanläggningar.

Byggnadsintegrerade solceller erbjuder också estetiska fördelar, eftersom solmodulerna kan integreras sömlöst i byggnadens design. Detta främjar acceptansen av solenergi i stadsområden och förbättrar stadens estetiska utseende.

Att kombinera solenergi med byggnadsintegrerade solceller (BIPV) erbjuder flera fördelar, såsom att utnyttja befintlig mark, decentraliserad energiproduktion och bevara jordbruksresurser. Det är ett innovativt sätt att främja hållbarhet och förnybar energi i stadsmiljöer.

Lämplig för detta:

• Solar/fotovoltaiska asfaltytor Canopy: Guide och tips för solparker från små till stora system- för kommuner, industri, installatörer och privata hushåll

Andelen förseglade bebyggelse- och transportområden i urbaniserade områden kan variera avsevärt beroende på land, stad och region. Det finns dock några allmänna uppskattningar och data som kan ge en överblick över omfattningen av försegling i stadsområden.

År 2018 uppskattade Tysklands federala statistikbyrå att cirka 13,3 % av ytan i det urbaniserade Tyskland användes för bosättning och transportändamål. Detta inkluderar bostadsområden, kommersiella områden, industriområden, transportområden som vägar och parkeringsplatser, samt fritids- och rekreationsområden.

Internationellt sett finns det skillnader mellan olika länder och städer. Till exempel har vissa starkt urbaniserade länder, som Singapore, en mycket hög andel markhärdning, med mer än 90 % av sin yta som är härdad, på grund av begränsade markresurser. Andra städer, som Amsterdam i Nederländerna, har satt sig som mål att minska andelen härdade ytor och skapa fler grönområden och naturliga livsmiljöer.

Det är viktigt att notera att höga nivåer av markhärdning kan ha negativa effekter på det urbana mikroklimatet, den biologiska mångfalden och livskvaliteten. Därför är stadsplanering och hållbar stadsutveckling avgörande för att begränsa markhärdning och öka mängden grönyta.

Urbanisering – en global utveckling

Urbanisering hänvisar till processen med befolkningskoncentration och den ökande tillväxten av städer. Den beskriver övergången från ett övervägande landsbygdssamhälle till ett där majoriteten av människorna bor i städer. Urbanisering åtföljs av olika sociala, ekonomiska och rumsliga förändringar.

Under urbaniseringen migrerar människor från landsbygden till stadsregioner i sökandet efter bättre sysselsättning, utbildning och levnadsvillkor. Denna process drivs ofta av industrialiseringen och den ekonomiska utvecklingen i ett land eller en region. Städer erbjuder tillgång till ett brett utbud av tjänster, infrastruktur, kulturinstitutioner och möjligheter till social interaktion.

Urbanisering kan dock också medföra utmaningar. Dessa inkluderar hög befolkningstäthet, brist på bostäder, trafikstockningar, miljöföroreningar, social ojämlikhet och problem relaterade till infrastruktur och tjänster.

Urbanisering är en global trend som kan observeras i många delar av världen. Särskilt i tillväxt- och utvecklingsländer är urbanisering ofta kopplad till snabb befolkningstillväxt, vilket innebär att städer står inför utmaningar när det gäller att tillhandahålla infrastruktur och tjänster.

Hållbar urbanisering innebär planering och utveckling av städer för att förbättra invånarnas livskvalitet, använda resurser effektivt, minimera miljöpåverkan och främja social rättvisa.

En annan konsekvens av urbaniseringen: Värmeöar i städerna

Lämplig för detta:

• Undvika värmeöar i städerna genom soltak och samtidigt generera el

• Smarta städer-lösningen på mega urbanisering?
• Urban Growth - Hur Japan sätter kursen för framtiden

För att förse Tyskland med 100 % solenergi krävs en viss installerad kapacitet i gigawattpeak (GWp). Den exakta mängden beror på flera faktorer, såsom elförbrukning, solcellssystemens effektivitet och den genomsnittliga solinstrålningen i olika regioner i Tyskland.

Att ange en exakt siffra för det GWp-tal som krävs för att täcka Tysklands totala elbehov med solenergi är svårt, eftersom elförbrukningen kan förändras över tid och andra faktorer också måste beaktas.

Enligt en studie från 2018 av Fraunhofer-institutet för solenergisystem skulle en områdesbaserad solcellsproduktionskapacitet på cirka 400–500 GWp krävas för att täcka den totala elbehovet i Tyskland.

Det är dock viktigt att notera att detta är en grov uppskattning och att det exakta GWp-behovet kan förändras över tid i takt med att teknik, energieffektivitet och elförbrukning utvecklas. Det är också möjligt att andra förnybara energikällor, såsom vind- eller vattenkraft, kan bidra till att möta den totala efterfrågan i kombination med solenergi.

För att göra en grov uppskattning av den erforderliga ytan kan man anta en genomsnittlig effekt på 5 watt per kvadratmeter. Detta skulle innebära att upp till 80 000 kvadratkilometer (80 000 000 000 kvadratmeter) mark skulle kunna behövas för 400 GWp.

Det är dock viktigt att notera att detta är en förenklad beräkning och att andra faktorer som tekniska framsteg inom solcellssystem, utbyggnad av lagringstekniker och optimering av energieffektivitet måste beaktas. Den exakta ytan kan därför komma att ändras beroende på hur tekniken och de allmänna förutsättningarna utvecklas.

Denna statistik illustrerar utvecklingen av bosättnings- och transportområden i Tyskland från 1992 till 2021. Den visar den ökande expansionen av dessa områden under denna period. År 2021 uppgick den yta som användes för bosättning och transport i Tyskland till cirka 51 813 km². Bosättningsområdena omfattade cirka 9,4 procent av den totala landytan år 2020.

Område för bosättning och transport i Tyskland fram till 2021 – Bild: Xpert.Digital

Progressiv urbanisering och befolkningstillväxt har lett till en ökad efterfrågan på bostadsområden. Bostadsområden, kommersiella zoner, industriområden och transportinfrastruktur som vägar och parkeringsplatser upptar en betydande del av Tysklands totala landyta.

Denna utveckling påverkar dock även naturliga livsmiljöer, jordbruksmark och ekologiskt värdefulla områden. Att skydda dessa resurser är avgörande för att bevara biologisk mångfald och minimera det ekologiska fotavtrycket från bosättningar och transportområden.

Hållbar stadsplanering och effektiv användning av befintliga ytor är avgörande för att mildra de negativa konsekvenserna av ökad markförsegling. Koncept som innerstadsutveckling, främjande av grön infrastruktur och revitalisering av industriområden kan bidra till att begränsa markförbrukningen samtidigt som en beboelig miljö skapas för befolkningen.

Det är viktigt att hålla koll på utvecklingen av bebyggelse- och transportområden och att vidta åtgärder för att hitta en balans mellan stadsutveckling och skyddet av naturresurser.

Bosättnings- och transportyta (i km²) i Tyskland från 1992 till 2021 (referensdatum: 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

År 2018 hade ingen annan tysk delstat en lika hög andel tätade ytor som Berlin. Hela 34,64 procent av huvudstadens totala yta bestod av tätade bebyggelse- och transportytor. De andra två stadsstaterna, Hamburg och Bremen, hade andelar på 29,13 procent respektive 28,1 procent av tätade bebyggelse- och transportytor. De tretton andra delstaterna följde efter på avsevärt avstånd, men uppvisade betydande skillnader. I Nordrhein-Westfalen bestod till exempel 10,8 procent av den totala ytan av tätade bebyggelse- och transportytor, medan den i Mecklenburg-Vorpommern bara var 3,51 procent.

Andel av slutna och oslutna bosättnings- och transportområden (SuV) i den totala ytan av delstaterna i Tyskland år 2018 – Bild: Xpert.Digital

Att täta ytor har långtgående konsekvenser, både ekologiskt och hydrologiskt. För det första leder tätningen till förlust av bördiga jordar, vilket negativt påverkar jordbruksanvändningen och markkvaliteten. Detta utgör en utmaning för livsmedelsproduktionen och bevarandet av biologisk mångfald.

Å andra sidan är ökad ytbeläggning en betydande faktor i utvecklingen av översvämningar och ökar risken för sådana händelser. Eftersom nederbörd inte kan sippra ner i förseglade ytor ackumuleras vattnet någon annanstans, vilket leder till en ökning av vattenmängden i avlopp och vattendrag. Detta har negativa konsekvenser för infrastrukturen, miljön och säkerheten i de drabbade områdena.

Det är därför av stor vikt att vidta åtgärder för att minska markharv, utöver att ta itu med urbana värmeöar . Hållbar stadsplanering, främjande av grönområden, omvandling av förseglade ytor till gröna och öppna ytor och implementering av effektiva system för dagvattenhantering är avgörande för att motverka de negativa konsekvenserna av markharv och skapa en motståndskraftig och beboelig miljö.

Procentandel av förseglad SUV-yta

• Berlin – 34,64 %
• Hamburg – 29,13 i %
• Bremen – 28,10 i %
• Nordrhein-Westfalen – 10,80 i %
• Saarland – 10,11 i %
• Hessen – 7,49 %
• Baden-Württemberg – 6,81 %
• Niedersachsen – 6,64 %
• Rheinland-Pfalz – 6,50 i %
• Sachsen – 6,43 i %
• Schleswig-Holstein – 6,02 i %
• Bayern – 5,64 %
• Thüringen – 4,96 %
• Brandenburg – 4,65 i %
• Sachsen-Anhalt – 4,62 i %
• Mecklenburg-Vorpommern – 3,52 i %

Procentandel av oförseglad SUV-yta

• Berlin – 35,91 %
• Hamburg – 29,83 %
• Bremen – 28,32 %
• Nordrhein-Westfalen – 12,78 %
• Saarland – 11,49 %
• Hessen – 8,65 %
• Baden-Württemberg – 7,99 %
• Niedersachsen – 7,89 %
• Rheinland-Pfalz – 8,08 i %
• Sachsen – 8,16 i %
• Schleswig-Holstein – 7,36 %
• Bayern – 6,65 %
• Thüringen – 7 %
• Brandenburg – 5,85 %
• Sachsen-Anhalt – 6,90 i %
• Mecklenburg-Vorpommern – 5,04 i %

Vegetation täcker majoriteten av Tysklands landyta och omfattade över 83 procent av den totala ytan i slutet av 2020. Detta inkluderar olika typer av markanvändning, inklusive jordbruksmark. Faktum är att drygt hälften av Tysklands totala landyta används för jordbruksändamål.

Fördelning av landyta i Tyskland efter markanvändning år 2020 – Bild: Xpert.Digital

År 2020 utgjorde bebyggda områden cirka 9,4 procent av den totala landytan. Detta inkluderar stadsområden, bostadsområden, kommersiella områden och infrastruktur som vägar och parkeringsplatser. Den ökande bebyggda arealen är ett resultat av urbanisering och befolkningstillväxt.

Fördelningen av markanvändning påverkar olika aspekter, inklusive jordbruk, naturvård och miljö. Hållbar markanvändning är avgörande för att skydda naturresurser, bevara biologisk mångfald och minimera de ekologiska effekterna av bosättningsområden.

Det är viktigt att beakta balansen mellan vegetation, jordbruksanvändning och bosättningsområden för att främja hållbar utveckling. Detta kräver effektiv användning av jordbruksmark, främjande av ekologiska kompensationsområden i bosättningar och genomförande av åtgärder som bevarar markens ekologiska integritet. Genom ansvarsfull markanvändning kan vi säkerställa vår miljös och vårt samhälles långsiktiga hälsa.

Markanvändningstyper i Tyskland 2020

Vegetation – 83,30 %

• inklusive: jordbruksmark – 50,60 %
• inklusive: skogsareal – 29,80 %
• inklusive: vedartad vegetation – 1,20 i %
• inklusive: Heide – 0,20 i %
• inklusive: Hed – 0,20 i %
• inklusive: träsk – 0,10 i %
• inklusive: ödemark, utan vegetation – 1,10 i %

Avveckling – ​​9,40 i %

• inklusive: bostadsyta – 3,90 %
• inklusive: industri- och kommersiella lokaler – 1,70 %
• inklusive: sport-, fritids- och rekreationsområde – 0 i %
• inklusive: Kyrkogård – 0 i %
• inklusive: dagbrott, gruvbrytning, stenbrott – 0,40 i %
• inklusive: gruvdrift – 1,20 %
• inklusive: lager – 0,50 i %
• inklusive: område med särskild funktionell karaktär – 1,50 i %
• inklusive: blandad användning – 0,10 i %

Trafik – 5,10 i %

• inklusive: vägtrafik – 2,60 i %
• inklusive: avstånd – 1,90 i %
• inklusive: Plats – 0,10 i %
• inklusive: järnvägstransporter – 0,30 i %
• inklusive: flygtrafik – 0,10 %
• inklusive: sjöfartstrafik – 0 i %

Vattendrag – 2,30 i %

• inklusive: strömmande vatten – 1 i %
• inklusive: stillastående vatten – 0 i %
• inklusive: hamnbassängen – 1,20 i %
• inklusive: Hav – 0,10 i %

Mellan 1992 och 2018 ökade andelen slutna bosättnings- och transportområden i Tyskland från 5,18 procent till 6,47 procent. Det innebär att det inom denna period skedde en ökning med 4 622 kvadratkilometer, eller cirka 178 kvadratkilometer per år. Samtidigt ökade den oslutna bosättnings- och transportytan med samma mängd, från 6,31 procent till 7,88 procent. År 2018 stod de totala bosättnings- och transportområdena således för 14,35 procent av Tysklands totala yta.

Förseglade och oförseglade bosättnings- och transportområden i Tyskland – Bild: Xpert.Digital

Andel av slutna och oslutna bosättnings- och transportområden (SuV) av Tysklands totala yta 1992 och 2018

Procentandel av förseglad SUV-yta

• 1992 5,18 i %
• 2018 6,47 i %

Procentandel av oförseglad SUV-yta

• 1992 6,31 i %
• 2018 7,88 i %

Om en carport eller ett prefabricerat garage planeras, med xpert.solar den kompetenta och fullständiga implementeringen.

Xpert.Solar erbjuder en kompetent och fullständig implementering av fotovoltaiska system i carports och prefabricerade garage. Företaget är specialiserat på planering, installation och underhåll av solsystem och arbetar nära med kunder för att hitta enskilda lösningar. Med Xpert.Solar kan kunder vara säkra på att deras solsystem planeras och installeras professionellt och att de kan dra ut de maximala fördelarna med sina investeringar.

Eftersom solexperter saknar kunskap för carport-understrukturen och experterna för carport-understrukturen saknar kunskap för fotovoltaik, erbjuder xpert.solar med sina partners bara DC-installationen upp till AC/DC-implementering.

I stora solkarportanläggningar är Xpert.Solar tillrådligt och planerat med sina partners och många års erfarenhet.

Gratis sol carport och solterrassplanerare för byggande, elektriska företag och solanvändare-Image: Xpert.digital

Mer om detta här:

• Vit etikett Solar Planner: Gratis SolarCarport och Solar Terrace Planner för konstruktion, elektriska företag och solanvändare