Australische Studie zeigt, dass Solarglas den Treibhausenergieverbrauch fast halbiert

Es wurde festgestellt, dass ein weltweit erstes Gewächshaus aus klarem Solarglas, das 2021 in Westaustralien mit einheimischer BIPV-Technologie installiert wurde, den Energieverbrauch der Agri-PV-Anlage im Vergleich zu einer herkömmlich verglasten Alternative fast halbiert hat.

Das in Perth ansässige Unternehmen ClearVue Technologies sagt, dass die Ergebnisse einer „ersten“ zweijährigen Studie der in Australien entwickelten klaren Solarverglasungstechnologie des Unternehmens an der Murdoch University eine Reduzierung der Energieverbrauchsintensität von Solargewächshäusern um etwa 40 % gezeigt haben.

Die Ergebnisse der Studie, die in einem von Experten begutachteten Artikel im Technologies-Journal von MDPI veröffentlicht wurden, zeigen nicht nur einen „erheblichen Ausgleich des Energieverbrauchs der Anlage“, sondern auch eine bemerkenswert konsistente Energieerzeugung durch das Solargewächshaus.

Die an der ASX gelisteten Solarfenster von ClearVue verwenden eine transparente Zwischenschicht, die mit Nano- und Mikropartikeln angereichert ist, die die auf die Oberfläche treffende Sonnenenergie zu den optimal positionierten Solarzellen entlang des Umfangs der Isolierglaseinheiten (IGUs) verteilen.

Das Unternehmen schloss den Bau des Demonstrationsgewächshauses im April 2021 im neuen Getreideforschungsgebiet der Murdoch University auf dem Campus South Street südlich von Perth ab.

Die Demonstrationsanlage nutzte drei verschiedene Versionen der transparenten Solar-PV-Verglasungsplatten von ClearVue, um die Forschung an zwei Fronten voranzutreiben: neue Pflanzenzüchtungstechnologien und solare Treibhausenergieerzeugung. Dazu gehört auch ein konventionell verglaster Referenzraum.

Alle Räume boten eine kontrollierte Pflanzenwachstumsumgebung und wurden individuell klimatisiert, wobei eine Kombination aus Umkehrklimaanlagen, Hochdruck-Wassernebelverdampfern, motorisierten Beschattungs- und Lamellen-Fensterlüftungssystemen, Lüftungsventilatoren und einer Online-Überwachung zum Einsatz kam Maßgeschneidertes IoT-Gebäudemanagementsystem.

Die in diesem Monat veröffentlichte Studie konzentriert sich auf die Ergebnisse der langfristigen Energieerzeugungsleistung des solarbetriebenen Teils des Gewächshauses im Vergleich zu einem nicht solarbetriebenen Raum und im Vergleich zu einer standardmäßigen 6,6-kW-PV-Installation auf dem Dach im Großraum Perth.

Laut ClearVue wurde die von den Solarfenstern im Gewächshaus gewonnene Solarenergie kontinuierlich über das System von Enphase-Mikrowechselrichtern, die mit parallel gebündelten Solarfenster-Arrays verbunden sind, datenprotokolliert.

Der Studie zufolge deuteten erste im Herbst-Winter 2021 analysierte Messergebnisse darauf hin, dass das Solargewächshaus trotz einer großen Fläche vertikal ausgerichteter Fenster eine relativ stabile Energieproduktionsleistung aufwies.

An einigen regnerischeren Tagen, so heißt es in dem Bericht, übertrafen die Gewächshaus-Solarfenster sogar die standardmäßige Perth-Dachanlage.

Die täglich geernteten Energiemengen beliefen sich auf ca. 19 kWh/Tag. Es wurden auch einige Einschränkungen bei der Energiegewinnung beobachtet, die auf die maximale AC-Ausgangsleistung der verwendeten Mikrowechselrichter zurückzuführen sind und an Sommertagen vor allem die auf dem Dach montierten Solaranlagen betreffen.

„Erhebliche Energieeinsparungen wurden in Gewächshaus-Anbauräumen nachgewiesen, die mit ClearVue-Solarfenstern ausgestattet waren, was aufgrund der erzeugten erneuerbaren Energie etwa 40 % der gesamten (saisongemittelten) Energieautarkie zeigte“, heißt es in dem Bericht.

„Seit Jahren wird über Solarverglasungslösungen gesprochen, doch bisher wurde kommerziell erhältliches Klarsicht-Solarglas für gewerbliche Gebäudefassaden nicht in einer realen Umgebung für ausführliche Studien getestet“, sagt der Chief Business Development Officer von ClearVue Clifton Smyth.

„Die einzige Langzeitinstallation dieser Art hat gezeigt, dass die Solarenergiegewinnung mit ClearVue-Solarverglasungslösungen nicht nur auf vertikalen Flächen möglich, sondern zu jeder Jahreszeit effektiv ist.

„Jede Installation ist einzigartig, daher variieren die Ergebnisse je nachdem, wie anspruchsvoll der Energieverbrauch für ein bestimmtes Gebäude ist und wo und wie die Solarverglasung an einem Gebäude installiert wird.“

Seit seinem Debüt an der Börse im Jahr 2018 und seiner ersten kommerziellen Demonstration im Jahr 2019 – einem Solarglas-Atrium am Eingang eines Vorstadt-Einkaufszentrums in Perth – macht ClearVue mit seiner Technologie sowohl in Australien als auch im Ausland stetige Fortschritte.

Im August 2021 nahm ClearVue Technologies den Auftrag zur Lieferung eines Gewächshauses für ein hochkarätiges Ökotourismus- und „Wellness“-Projekt in Japan entgegen.

Letztes Jahr gab das Unternehmen eine Modellierung in Auftrag, um zu zeigen, wie sein Solarglas die Energieeffizienz- und Wärmeeffizienzstandards eines Gebäudes auf ein weltweit führendes Niveau steigern und gleichzeitig einen guten Teil des Stroms liefern kann.

Die Modellierung basierte auf einem „Archetyp“ eines sechsstöckigen Bürogebäudes in Kanada mit dem Namen „ClearZero“, das vom Energieeffizienz- und Nachhaltigkeitsspezialisten Footprint entwickelt wurde und die Solarverglasung von ClearVue als primäres Fassadenmaterial verwendete.

In diesem Jahr hat sich ClearVue darauf konzentriert, die Produktion seiner Kerntechnologie an Land zu verlagern, und hat einen Zuschuss von bis zu 2 Millionen US-Dollar für die Errichtung einer Produktionsanlage für Photovoltaik (PV) und Nanopartikelkomponenten in Washington erhalten.

Und im Mai stellte das Unternehmen Verbesserungen sowohl seiner patentierten Solarglastechnologie als auch seiner Solarfassaden vor, die die Herstellungszeit und -kosten reduzieren und gleichzeitig die Energieausbeute seiner Solarfassadenlösungen steigern werden.

Sophie ist Herausgeberin von One Step Off The Grid und stellvertretende Herausgeberin der Schwesterseite Renew Economy. Sophie schreibt seit mehr als einem Jahrzehnt über saubere Energie.