Kohlesilo – farbige PV und 2nd-Life Batteriespeicher

Das ehemalige Areal der Maschinenfabrik Sulzer Burckhardt AG im Basler Quartier Gundeli hat sich in den letzten 20 Jahren vom Industriestandort in einen lebendigen Ort mit vielfältigen Nutzungen gewandelt. Das knapp 20 Meter hohe Kohlesilo im Zentrum des Areals war im Jahr 2014 das einzige Gebäude, welches noch nicht umgenutzt ist und damit für vorliegendes Projekt genutzt werden kann. An den Fassaden und auf dem Dach wird im Rahmen des Umbaus eine PV-Anlage mit farbigen Modulen installiert. Um den Eigenverbrauch des vor Ort erzeugten Stroms zu erhöhen und das öffentliche Stromnetz zu entlasten, wird ein Speicher aus gebrauchten Mobilitäts-Batterien installiert. Beide Aspekte, die farbige PV-Anlage und der 2nd-Life Batteriespeicher sind zur Zeit der Planung 2014 nicht auf dem Markt etabliert. Das Projekt umfasst im Wesentlichen die Begleitung des System-aufbaues sowie das Monitoring der Stromumsätze der Anlage über vier Jahre im Zeitraum 2016 bis 2020.

Folgende wesentliche Ergebnisse und Erkenntnisse können aus den verfügbaren Informationen und Daten gezogen werden:

• die gestalterischen Möglichkeiten farbiger PV für BIPV können am P+D Projekt durch die Anwendung aufgezeigt und öffentlichkeitswirksam umgesetzt werden; derartige Module lassen grossen Spielraum bei der Gestaltung aktiver, d.h. Strom (oder Wärme) erzeugender Fassaden,
• aus den Flashdaten resultiert bei den verwendeten farbigen PV-Dachmodulen im Vergleich zu den Modulen mit klarem Deckglas im Mittel eine Abminderung des Wirkungsgrades von 11 %, die Abminderung des gemessenen Ertrages (auf Ebene Gleichstrom) beträgt im Durchschnitt aller farbigen Dachmodule 18 %,
• die Weiterverwendung von Batterien aus dem Mobilitätsbereich als Gebäudespeicher ist grundsätzlich gut möglich und funktioniert, das im Rahmen des Projektes erstmalig verwendete Speichersystem wurde durch den Projektpartner dreifels in der Zwischenzeit weiterentwickelt und in Folgeprojekten realisiert
• für den Batteriespeicher werden verschiedene Ladealgorithmen erarbeitet und getestet.
• die Batterie führt bei stündlicher Bilanzierung zu einer Erhöhung der Eigenverbrauchsrate im Messzeitraum von rund 65% auf 77%

• Bundesamt für Energie BFE, Sektion Energieforschung und Cleantech
• Amt für Umwelt und Energie Kanton Basel-Stadt

• Dreifels AG
• Solvatec AG
• Swissinso AG
• iRIX Software Engineering AG
• Baubüro in situ AG

2015 - 2020

• Steinke G., Geissler A.:
  "Kohlesilo im Gundeldinger Feld – Der ehemalige Energiespeicher wird zum Energiekraftwerk "
  Schlussbericht 2020
  
• Steinke G., Menn C., Dorusch F., Geissler A.:
  "Transformation eines Kohlesilos zum Solarkraftwerk mit farbigen PV Modulen und Second Life Speicher"
  Conference Paper, 19. Status-Seminar "Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt", Zürich
  8.+9. September 2016
  
• Steinke G., Müller K.:
  "Transformation of a historical coal bunker into a solar power station using multi-colored BIPV "
  Conference Paper, Advanced Building Skin 2015

• Steinke G.:
  "Ein Kohlesilo im 21. Jahrhundert: Fassaden-PV und 2nd-Life Batteriespeicher"
  Vortrag, Tagung Novatlantis Bauforum Basel, 21. Juni 2017
  
• Steinke G.:
  "Transformation eines Kohlesilos zum Solarkraftwerk mit farbigen PV Modulen und Second Life Speicher"
  Vortrag, 19. Status-Seminar «Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt», 8.+9. September 2016
  
• Dorusch F.:
  "Performance analysis of a multi-coloured building integrated PV system"
  Vortrag, Advanced Building Skin 2016

Bilderquelle Topimage und Teaser: Martin Zeller