Solceller i samhällsplanering SKAPA BRA FÖRUTS ÄTTNINGA R FÖR S OLENERGI
Bakgrund Solceller är en förnyelsebar, ren och tyst energikälla som enkelt kan integreras i byggnader och stadsmiljö. Solcellsanläggningar är praktiskt tagen underhållsfria och dessutom genereras elen där den behövs, i vår bebyggda miljö. Hur mycket el som genereras av en solcellsanläggning beror i största grad på solinstrålningsförhållanden. Dessa i sin tur hänger ihop med hur byggnadskroppen, byggnader och vegetation i närheten till solcellerna är utformade och placerade. Det är helt enkelt av stor vikt hur ett område planeras för hur mycket solel som kan genereras på dess hus, både idag och i framtiden. Genom att väva in solenergi i planprocessen förenklas möjligheten att få ett bra resultat för nutida och framtida solcellsinstallationer. Därför presenteras i denna broschyr planeringshjälpmedel och -råd för hur man kan optimera planprocessen med hänsyn till solenergipotential. Erfarenhet har visat att de solenergianpassningar som görs i detaljplanen endast får genomslag om de följs upp i projekteringsskedet för området och fastigheterna. Därför finns även projekteringsråd för solenergioptimering med i denna broschyr. Innehållet i broschyren har tagits fram i ett projekt för solenergioptimering i detaljplanskedet och projekteringsskedet. Projektet utfördes av Esam och Energibanken i samarbete med Malmö Stad, JM AB och Exploateringskontoret i Stockholm Stad. Huvudfinansiär för projektet var SolEl-programmet.
Pilotprojekten Resultaten i denna broschyr är baserade på arbete i ett antal pilotprojekt som presenteras här. Stockholms stad Sege Park Sege Park i Malmö är ett stort område med mycket grönyta. Området planerades på 1930-talet som mentalsjukhus enligt de senaste insikterna och har en intressant kulturhistorisk miljö. Malmö stad planerar kring 600 lägenheter både i ombyggda befintliga hus och i nybyggda hus i Sege Park. Avsikten är att området ska bli som en liten solstad inom Malmö med maximalt täckningsgrad av solenergi för området, samtidigt som dess kulturhistoriska miljö och parkmiljön behålls. Vid påbörjandet av solcellsprojektet var detaljplanen nästan klar för samråd och därmed fanns redan en tydlig bild av områdets planerade utformning. Genom att arbete systematiskt med solenergioptimering kunde problemområden identifieras och ändringsförslag samt råd för projekteringsskedet utformas. Exempelvis rekommenderades höjdändringar för olika byggnadskroppar och en bra takutformning som skulle leda till att solelpotentialen ökar med 20%. Norra Djurgårdsstaden Den nya stadsdelen Norra Djurgårdsstaden är ett av Europas mest omfattande stadsutvecklingsområden. Totalt planeras för 10 000 nya bostäder och 30 000 nya arbetsplatser där både hamn och spårväg ska förenkla kommunikationerna. För att få en tydligare miljöprofil för området skärpte Stockholm stads sina miljökrav för de byggnader som uppförs under etapp två. Kravet är att varje fastighet ska generera minst 30 % av sin egen förbrukade fastighetsel baserad på lokalt producerad förnybar energi där eventuell överskottsel ska kunna levereras till elnätet enligt avtal med elleverantören. Byggnadernas tak ska ha en optimal utformning för solceller. Projektet har tillsammans med HSB och JM undersökt att applicera dessa krav på de fastigheter i etapp ett med byggstart maj 2011. Kraven var i vissa fall svåra att uppnå då lutningar på tak sluttar mot norr och takplanerna är fastlagda med färdiga bygglov.
Detaljplanskede SKUGGNING ÖVERSIKTLIG SKUGGNINGSANALYS ORIENTERING OPTIMERA HUVUDORIENTERINGAR L ÄGE OPTIMERA PLACERING OCH HÖJD FÖR BYGGNADER OCH VEGETATION För optimering av solenergipotential i detaljplaneringen har vi arbetat enligt en 3-stegmetod som vi kallar för SOL-planmetoden. En mer utförlig beskrivning och exempel finns i projektrapporten (se referenser på sida 7). Steg 1. Skuggning översiktlig skuggningsanalys På plankartan markeras middagsskuggningszoner (orange) från befintliga objekt. Zonerna indikerar vilka områden som är direkt olämpliga för solcellsplacering och där (lägre) bebyggelse bör undvikas.
Grand-Lyon Planexemplet ovan från Lyon, Frankrike, visar att en solergioptimerad planering (t.h.) inte är lika med enformiga rutnätmönster. Steg 2. Orientering optimera huvudorientering(ar) Välj lämplig huvudorientering för att underlätta att så mycket takyta som möjligt vetter åt SV-SÖ och därmed ger bra solelutbyte. Steg 3. Läge optimera placering och höjd för byggnader och vegetation Råd för placering och höjdgränser: arbeta sedan norrut. endast optimera placeringen. bebyggelse anpassad för byggnadshöjden för den angränsande byggnadsmarken norrut. som pekar 30 grader utåt mot NNV och NNÖ från byggnads- eller vegetationsområdens hörn. Planeras byggnadsobjekt i närheten utanför dessa linjer så hamnar de solmässigt rätt oavsett byggnadshöjd. Exempel på hur ett område kan delas in i olika höjdzoner och hur de placeras i området.
Projekteringsskede Alla vädersträck utom norr fungerar bra. För tak där lutning är högre än femton graden bör systemet orienteras mellan sydväst och sydöst. Konkret i byggnadsprojektering När projektet är framme vid den konkreta byggnadsprojekteringen är det viktigt att ha solenergi i tanken för att möjliggöra för omgående eller framtida installationer. Drömläget för solenergi är en sammanhållen oskuggad yta utan störande objekt. Gärna lätt sluttande så att smuts spolas av. Orientering är viktigast för fasader och där taket lutar mer än femton grader. Det är sant att den optimala lutningen för ett solenergisystem i Sverige är 35 55 grader, men för sågtandstak och anläggningar där solcellerna är placerade i rader spelar den interna skuggning större roll. En lutning på maximalt 30 grader rekommenderas och vid den lutningen bör avståndet mellan raderna vara ca 2,5 gånger modulhöjden. Vid brutna tak, tänk på möjligheten att taket kan brytas i 2/3 delar där den stora ytan orienteras mot solsidan. Bonus! Tänk även på att solceller kan fungera i en dubbelfunktion som solavskärmning eller i balkonger!
Allmänna råd Vi rekommenderar alla att Prioritera och inkludera förnyelsebara energifrågor i alla möten från programarbete till slutbesiktning. Tidigt ta in olika experter i planeringsfasen för att uppnå nödvändig informations- och kunskapsöverföring. Inte stirra sig blind på gamla standarddefinitioner/ Tillåta alternativa taklösningar. Planera för återföring av erfarenhet ifrån avslutade projekt. Informera och inspirera inblandade genom kompetensutvecklande seminarieserier och gästföreläsningar om solenergi och energisystem. Tydliga ansvarsområden skall finnas från början. Hitta dubbelfunktioner och möjliga synergier vilket kan ge ökat värde både arktiektoniskt och energimässigt. Referenser och fördjupande läsning Solelprogrammet.se/verksamhet/rapporter/ Marja Lundgren Solelprogrammet.se/verksamhet/rapporter/ Byggnadsintegrerade solcellsanläggningar För ytterligare information om Malmö Stads projekt och Sege Park: www.malmö.se
SolEl- programmet SolEl-programmet är ett tillämpat, nationellt utvecklingsprogram för solcellsystem som samfinansieras av Energimyndigheten och näringslivet. Programmets utgångspunkt är att den svenska marknaden för solceller, på kommersiella villkor men på lång sikt, kommer att expandera från nischmarknader till nätansluten elproduktion. Mer information på: solelprogrammet.se Mer information om broschyren och solceller i planskedet Michiel van Noord Esam AB michiel@esam.se 0708-717 828 Johan Paradis Energibanken i Jättendal AB johan@energibanken.se Grafisk form: Turlock Design AB.