Urbane Photovoltaik

Urbane PV

Urbane Photovoltaik (UPV) nutzt versiegelte Flächen in Städten und Gemeinden, um regenerativen Strom verbrauchsnah zu erzeugen und schützt dabei Mensch, Umwelt und Objekte vor Witterungseinflüssen. Beispiele sind große Parkplätze, öffentliche Plätze oder Sportanlagen, wo Photovoltaik als Schattenspender, in Kombination mit Beleuchtung, mit Ladeinfrastruktur für Elektromobilität oder als Regenschutz installiert wird. Diese Installationen verbessern die Aufenthaltsqualität und machen die Energiewende erlebbar. Ein Beispiel ist die Integration von Photovoltaik, Beleuchtung, Schattenspendern und Regenschutz an einem zentralen Busbahnhof oder auf dem Parkplatz eines Messegeländes. PV-Anlagen können auch an Straßen als Werbeschilder dienen und WiFi oder 5G Mobilfunk integrieren.

UPV-Installationen müssen hohen Anforderungen an Funktionalität und Design genügen und erfordern oft individuelle Lösungen. Außerdem sind die rechtlichen Rahmenbedingungen auf öffentlich zugänglichen Plätzen sowie die Genehmigungsverfahren komplex.

Unsere Forschungsarbeit zur urbanen Photovoltaik umfasst die Potenzialanalyse von Flächen, Leistung und Ertrag von PV-Systemen. Wir erstellen Ertragsgutachten und entwickeln Auslegungsplanungen, die eine wirtschaftliche Optimierung von PV-Anlagen, stationären Batterien, Schnellladesäulen und Netzanschlüssen gewährleisten. Zudem führen wir Lebenszyklusanalysen durch und berechnen den CO2-Abdruck, etwa durch den Vergleich von Stahl- und Holz-Unterkonstruktionen.

Mit unserer wissenschaftlichen Arbeit unterstützen wir die Entwicklung optimaler und nachhaltiger Lösungen für die urbane Photovoltaik und tragen zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende in städtischen Räumen bei.

Potenzialanalysen zu Flächen, Leistung und Ertrag urbaner Photovoltaik

Darstellung von UPV-Potentialen in geographischen Informationssystemen
© Fraunhofer ISE
Übersichtliche Darstellung von UPV-Potentialen in geographischen Informationssystemen.

Wir bieten umfassende Potenzialanalysen für urbane Photovoltaik an. Dabei identifizieren und bewerten wir geeignete versiegelte Flächen in städtischen und kommunalen Gebieten, wie beispielsweise Parkplätze, öffentliche Plätze und Sportanlagen. Weiterhin bestimmen wir die optimale Leistung von Photovoltaikanlagen unter Berücksichtigung der spezifischen Gegebenheiten der jeweiligen Fläche. Zusätzlich erstellen wir detaillierte Ertragsgutachten zur Vorhersage der Energieproduktion und zur Sicherstellung wirtschaftlicher Rentabilität.
Unsere Analysen unterstützen die Entwicklung nachhaltiger, wirtschaftlich optimierter und visuell ansprechender Photovoltaik-Lösungen, die maßgeblich zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende in städtischen Räumen beitragen.

Ertrags- und Blendgutachten für urbane Photovoltaik

Ertragsgutachten
© Fraunhofer ISE
Ein Ertragsgutachten gibt detailliert Auskunft über die prognostizierte Performance einer Anlage.

Wir erstellen detaillierte Ertragsgutachten, basierend auf der umzusetzenden Anlagengeometrie unter Berücksichtigung der verwendeten Komponenten (Module, Wechselrichter etc). Diese Gutachten beinhalten präzise Vorhersagen der Energieproduktion unter Berücksichtigung von Faktoren wie Solarstrahlungsangebot vor Ort, Neigungswinkel der Module, Verschattung und genereller Standortbedingungen.
Durch die genaue Analyse dieser Parameter können wir eine realistische Einschätzung der zu erwartenden Stromerträge und der Wirtschaftlichkeit der Anlage gewährleisten und gleichzeitig Blendrisiken analysieren.

Auslegungsplanung und wirtschaftliche Optimierung urbaner Photovoltaik

Integration von PV auf einem Parkplatz
© Photo by Kindel Media from Pexels
Integration von PV auf einem Parkplatz.

Wir bieten umfassende Dienstleistungen in der Auslegungsplanung und wirtschaftlichen Optimierung für urbane Photovoltaikanlagen, stationäre Batteriespeicher, Schnellladesäulen und Netzanschlüsse. Unsere Expertise umfasst die präzise Planung und Dimensionierung von PV-Anlagen unter Berücksichtigung der spezifischen Standortbedingungen und Energiebedarfe. Bei der Integration von stationären Batterien entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen zur Speicherung und effizienten Nutzung des erzeugten Stroms, um eine maximale Eigenverbrauchsquote zu erreichen.

Darüber hinaus optimieren wir die Installation und den Betrieb von Schnellladesäulen für Elektromobilität, indem wir die Ladeinfrastruktur so auslegen, dass sie den höchsten Wirkungsgrad und Nutzerkomfort bietet. Unsere Planungen beinhalten auch die sichere und effiziente Anbindung an das bestehende Stromnetz, um eine stabile und zuverlässige Energieversorgung zu gewährleisten.

Durch unsere umfassenden Planungs- und Optimierungsleistungen stellen wir sicher, dass Ihre Projekte nicht nur technisch einwandfrei und wirtschaftlich rentabel sind, sondern auch zur nachhaltigen Energiewende beitragen.

Lebenszyklusanalysen für urbane PV-Projekte

Parkplatz-PV im Randbereich von Städten
© Photo by Kindel Media from Pexels
Parkplatz-PV im Randbereich von Städten.

Wir bieten umfassende Dienstleistungen im Bereich der Lebenszyklusanalyse und der Berechnung des CO2-Fußabdrucks für urbane Photovoltaikprojekte an. Unsere Analysen berücksichtigen den gesamten Lebenszyklus, von der Rohstoffgewinnung und Herstellung über den Betrieb bis hin zu Entsorgung und Recycling. Durch diese ganzheitliche Betrachtung können wir die ökologischen Auswirkungen der Anlage präzise bewerten und Optimierungspotenziale identifizieren.

Ein konkretes Beispiel unserer Arbeit ist der Vergleich des CO2-Abdrucks von Unterkonstruktionen aus Stahl und Holz. Hierbei analysieren wir die Emissionen, die während der gesamten Lebensdauer der verschiedenen Materialien entstehen, und bewerten deren Umweltauswirkungen. Diese Analysen ermöglichen es uns, fundierte Empfehlungen zur Materialwahl zu geben, die sowohl ökologisch als auch ökonomisch sinnvoll sind.

Unsere Leistungen in der Lebenszyklusanalyse und CO2-Berechnung unterstützen Sie dabei, nachhaltige Entscheidungen zu treffen und die Umweltbilanz Ihrer Photovoltaikprojekte zu verbessern.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

PV-Potenzialanalysen und Machbarkeitsstudien

Untersuchungen zu den Potenzialen von integrierter Photovoltaik und von PV-Freiflächenanlagen auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene.

 
 

PV-Systemsimulation

Umfassende Services  für die Simulation und Analyse von Photovoltaiksystemen