{"id":3310,"date":"2023-04-04T20:30:03","date_gmt":"2023-04-04T18:30:03","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/?p=3310"},"modified":"2025-06-30T18:53:10","modified_gmt":"2025-06-30T16:53:10","slug":"urban-integrated-pv","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/urban-integrated-pv\/","title":{"rendered":"Haben Sie sich schon einmal gefragt, was die stadtintegrierte Photovoltaik f\u00fcr R\u00e4ume und Infrastrukturen in Z\u00fcrich bedeuten k\u00f6nnte?"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Auf der Grundlage von Interviews mit Interessenvertretern wie Architekten, Ingenieuren und der Stadt Z\u00fcrich schl\u00e4gt der Artikel verschiedene PV-Implementierungen und deren Vorteile in vier verschiedenen Gr\u00f6\u00dfenordnungen vor: Buswartehallen, Parkpl\u00e4tze, Pl\u00e4tze und Br\u00fccken.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um St\u00e4dte nicht nur zu gro\u00dfen Energieverbrauchern, sondern auch zu Energieerzeugern zu machen, ist die Integration von Solarenergie, genauer gesagt von Photovoltaik (PV), in die Stadtplanung notwendig und entspricht den aktuellen politischen Beweggr\u00fcnden. Die Kohlenstoffemissionsziele in Verbindung mit den Folgen des Krieges in der Ukraine haben den Bedarf an erneuerbarer Energieerzeugung noch nie so sehr in den Vordergrund ger\u00fcckt wie heute. Wenn wir \u00fcber PV-Integration sprechen, unterscheiden wir zwischen BAPV (Building Applied PV), bei dem das System an das Geb\u00e4ude angebaut oder befestigt wird, und BIPV (Building Integrated PV), bei dem das Ziel darin besteht, andere Funktionen der Geb\u00e4udeh\u00fclle zu ersetzen. W\u00e4hrend Freifl\u00e4chen-PV (Photovoltaik) und BIPV (geb\u00e4udeintegrierte Photovoltaik) weithin anerkannte L\u00f6sungen sind, die zur Steigerung der erneuerbaren Energieerzeugung beitragen, ist der Begriff UIPV (urbane integrierte Photovoltaik) noch nicht h\u00e4ufig zu h\u00f6ren. Dieser Artikel konzentriert sich nicht auf die Geb\u00e4ude, sondern auf den Raum zwischen den Geb\u00e4uden und zeigt das Potenzial f\u00fcr UIPV in der Stadt Z\u00fcrich auf. Wie gross ist das Potenzial? Welches sind die Hindernisse und die m\u00f6glichen Synergieeffekte? Wie k\u00f6nnte es aussehen?<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der steigende Strombedarf der St\u00e4dte und die Abstimmung von Energieerzeugung und -verbrauch rechtfertigen den hohen Bedarf an Solarstromerzeugung im st\u00e4dtischen Kontext. Die PV-Technologie ben\u00f6tigt jedoch mehr Fl\u00e4che als herk\u00f6mmliche Stromerzeugungstechnologien pro erzeugter Energieeinheit. Daher sind in st\u00e4dtischen Gebieten die erforderlichen Fl\u00e4chen knapp, was zu Nutzungskonflikten f\u00fchrt, z. B. auf Baustellen oder in Gebieten zum Schutz der biologischen Vielfalt. Um die Akzeptanz von Urban Integrated Photovoltaics (UIPV) zu f\u00f6rdern, ist es unerl\u00e4sslich, dass UIPV-Systeme nicht nur Strom produzieren, sondern auch anderen Zwecken wie der Beschattung dienen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Artikel konzentriert sich auf 5 g\u00e4ngige st\u00e4dtische Objekte in verschiedenen Gr\u00f6\u00dfenordnungen, um ihr Potenzial f\u00fcr die Stromerzeugung und dar\u00fcber hinaus zu er\u00f6rtern.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Buswartehallen<\/li>\n\n\n\n<li>Parkpl\u00e4tze<\/li>\n\n\n\n<li>Plazas<\/li>\n\n\n\n<li>Br\u00fccken<\/li>\n\n\n\n<li>Parks<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zur Bewertung des Potenzials haben wir georeferenzierte Open-Source-Daten verwendet, um st\u00e4dtische Objekte innerhalb der Stadt zu identifizieren. F\u00fcr jeden Ma\u00dfstab wird ein Integrationsansatz vorgeschlagen, der architektonische, technische, \u00f6kologische und sozio-\u00f6konomische Aspekte ber\u00fccksichtigt. Um die Durchf\u00fchrbarkeit der Designvorschl\u00e4ge zu gew\u00e4hrleisten, wurden Interviews mit Interessengruppen der Stadt Z\u00fcrich durchgef\u00fchrt. Dazu geh\u00f6ren zum Beispiel das Energiereferat und die Verkehrsbetriebe VBZ.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>\u00dcbersicht<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Karte unten zeigt die Lage der oben erw\u00e4hnten Skalen im Stadtzentrum von Z\u00fcrich. Die Tabelle und die Grafik fassen das gesamte PV-Potenzial in Bezug auf die verf\u00fcgbare Fl\u00e4che und das theoretische Energieerzeugungspotenzial zusammen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/Zurich_plan-1536x599.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/5scales_graph-1536x1464.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/5scales_table-1536x753.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br><br><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Analyse zeigt, dass Parkanlagen in der Stadt Z\u00fcrich ein sehr hohes Potenzial f\u00fcr die PV-Stromproduktion aufweisen. Die Integration von PV in Parkanlagen ist jedoch mit verschiedenen Herausforderungen verbunden, darunter die Erhaltung der Biodiversit\u00e4t, die Abschw\u00e4chung des Schattenwurfs von B\u00e4umen und die Bew\u00e4ltigung von Problemen der sozialen Akzeptanz. Die Ergebnisse der durchgef\u00fchrten Interviews mit den Beteiligten best\u00e4tigen, dass die Integration von PV in Parks schwierig und unwahrscheinlich ist. Daher haben wir beschlossen, Parks von der weiteren Untersuchung auszuschlie\u00dfen, so dass uns vier st\u00e4dtische Strukturen verbleiben: Bushaltestellen, Parkpl\u00e4tze, Pl\u00e4tze und Br\u00fccken. Diese Strukturen bieten vielversprechende M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Integration von PV, und wir werden sie nun weiter untersuchen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Buswartehallen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Hauptziel der Integration von Photovoltaik (PV) in eine Wartehalle ist es, energetische Autonomie zu erreichen, indem Strom f\u00fcr Beleuchtung, Lautsprecher und Werbung bereitgestellt wird. Aufgrund ihrer geringen Gr\u00f6\u00dfe ist der PV-Ertrag von Buswartehallen jedoch stark von der \u00f6rtlichen Verschattungssituation abh\u00e4ngig. Daher muss jedes Warteh\u00e4uschen individuell analysiert werden, indem das Sonneneinstrahlungspotenzial jedes einzelnen Warteh\u00e4uschens bewertet und simuliert wird. Dar\u00fcber hinaus bieten Wartehallen eine interessante p\u00e4dagogische Plattform, um Fahrg\u00e4ste \u00fcber PV-Technologie zu informieren, w\u00e4hrend sie einige Minuten auf ihre Stra\u00dfenbahn oder ihren Bus warten. Um den Komfort und die Sicherheit der Fahrg\u00e4ste zu gew\u00e4hrleisten, haben die Wartehallen in der Regel transparente W\u00e4nde. Daher ist der Einsatz transparenter PV-Technologien wie organische Photovoltaik (OPV) oder das Hinzuf\u00fcgen von Abst\u00e4nden zwischen den Zellen wichtig, um die Transparenz zu erhalten und dennoch Strom zu erzeugen. Die nachstehende Abbildung zeigt verschiedene PV-Technologien und ihre entsprechenden Umwandlungswirkungsgrade.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/busshelter_axo-1536x909.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Parkpl\u00e4tze<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Im Hinblick auf die Integration von Photovoltaik (PV)-Systemen sind Parkpl\u00e4tze aufgrund ihres funktionalen Charakters und ihres mineralischen Raums eine besonders geeignete st\u00e4dtische Struktur. Die M\u00f6glichkeit, eine Dachkonstruktion mit PV zu realisieren, wird in diesen Bereichen leicht akzeptiert. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen mit der zunehmenden Anzahl von Elektrofahrzeugen und der Entwicklung der Vehicle-to-Grid-Technologie (V2G) Synergien erzielt werden, indem Stromerzeugung, -verbrauch und -speicherung kombiniert und optimiert werden. Im Folgenden wird das Solarpotenzial einer 17.000 m2 gro\u00dfen Dachkonstruktion auf dem P+R-Gel\u00e4nde im Werdh\u00f6lzli grafisch dargestellt. In diesem Fall wird die Stromproduktion mit dem Verbrauch des Tram- und Busnetzes kombiniert. Die Spitzen der Solarstromproduktion werden in Elektrofahrzeugen gespeichert und ins Netz zur\u00fcckgespeist, wenn die Nachfrage die Produktion \u00fcbersteigt.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/parking_axo-1536x883.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/parking_graph-1536x1030.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Plazas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pl\u00e4tze, die haupts\u00e4chlich aus mineralischen B\u00f6den bestehen und sich h\u00e4ufig in Stadtzentren befinden, bieten einen offenen Raum mit g\u00fcnstigen solaren Bedingungen f\u00fcr die Erzeugung von Strom aus Photovoltaik (PV). Der bauliche Kontext von Pl\u00e4tzen wird jedoch h\u00e4ufig durch das kulturelle Erbe bestimmt und reagiert daher sehr empfindlich auf jegliche architektonische oder visuelle Ver\u00e4nderungen. Um den Effekt der st\u00e4dtischen W\u00e4rmeinsel in diesen Bereichen abzuschw\u00e4chen, wird die Verwendung einer PV-\u00dcberdachung als Zusatznutzen vorgeschlagen. Studien haben n\u00e4mlich gezeigt, dass ein PV-Dach \u00fcber einem B\u00fcrgersteig die Oberfl\u00e4chentemperatur wirksamer reduzieren kann als eine st\u00e4dtische Forstwirtschaft. Um die architektonische Atmosph\u00e4re des Umfelds zu erhalten, wird eine leichte, semi-permanente Struktur f\u00fcr die Installation der PV-\u00dcberdachung vorgeschlagen. Bei gr\u00f6sseren Fl\u00e4chen, wie dem Sechsel\u00e4utenplatz, k\u00f6nnte eine solche Struktur sogar das kulturelle und soziale Erlebnis dieser Pl\u00e4tze verbessern, indem sie schattige Bereiche bietet (siehe Abbildungen unten).<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/opera_axo-1536x1357.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/opera_plan-1436x1536.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Br\u00fccken<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Potenzial f\u00fcr die Erzeugung von Solarenergie auf Br\u00fccken ist betr\u00e4chtlich, da sie ungehindert dem Sonnenlicht ausgesetzt sind und nicht durch st\u00e4dtische Strukturen verschattet werden. Die Installation von Fotovoltaikanlagen auf Br\u00fccken erfordert jedoch eine sorgf\u00e4ltige Planung, da es keine tragenden Strukturen gibt. Aufgrund der N\u00e4he zu einer Verkehrsachse ist der Bau einer solchen Struktur aus Sicherheitsgr\u00fcnden komplexer als anderswo. Es werden zwei Ans\u00e4tze in Betracht gezogen: eine vertikale Wandinstallation an den Seiten der Br\u00fccke oder eine horizontale Installation, um ein Vordach \u00fcber der Br\u00fccke zu schaffen. Im Vergleich zu anderen st\u00e4dtischen Objekten sind die Fl\u00e4chen, die f\u00fcr die Installation von PV-Panels auf Br\u00fccken zur Verf\u00fcgung stehen, viel gr\u00f6\u00dfer und somit sichtbar. Daher m\u00fcssen bei der Planung eines Vordachsystems sowohl Design- als auch Konstruktionsaspekte ber\u00fccksichtigt werden. Als Beispiel wird in Abbildung 1 die Europabr\u00fccke in der Region Z\u00fcrich Altstetten gezeigt.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/bridge_sun-1536x741.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/bridge_axo-900x1536.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Mitnehmen:<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass das Interesse der Beteiligten an der Nutzung der integrierten st\u00e4dtischen Photovoltaik (UIPV) gro\u00df ist, obwohl es an interdisziplin\u00e4rem Fachwissen fehlt, um Architektur, Technik, st\u00e4dtische und soziale Aspekte f\u00fcr eine erfolgreiche Integration zu kombinieren. Es werden Pilot- und Forschungsprojekte empfohlen, um diese Herausforderung anzugehen. \u00c4hnlich wie bei der Umsetzung der geb\u00e4udeintegrierten Photovoltaik (BIPV) erfordert die erfolgreiche Integration der UIPV klare Rollen und Zust\u00e4ndigkeiten zwischen den Beteiligten.<br>Auf der Grundlage der Bewertung werden Parkpl\u00e4tze als die praktikabelste Option f\u00fcr die Installation von UIPV angesehen, da sie eine geeignete Fl\u00e4che f\u00fcr die Installation von PV-Anlagen bieten und gleichzeitig den st\u00e4dtischen W\u00e4rmeinseleffekt reduzieren und Autos als Batterien nutzen k\u00f6nnen. Buswartehallen sind zwar klein, k\u00f6nnen aber eine wertvolle M\u00f6glichkeit sein, das Bewusstsein f\u00fcr diese Technologie zu sch\u00e4rfen und sie bei den Nutzern zu f\u00f6rdern. Letztlich kann die UIPV bestehende PV-L\u00f6sungen wie BIPV oder Freifl\u00e4chen-PV erg\u00e4nzen, indem sie Strom dort erzeugt, wo er verbraucht wird und sichtbar ist.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph translation-block\"><strong>If you are part of ETH Zurich, we invite you to contribute with your findings and your opinions to make this space a dynamic and relevant outlet for energy insights and debates. <a href=\"http:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/contribute\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Find out how you can contribute<\/a> and contact the editorial team <a href=\"mailto:energyblog@ethz.ch\">here<\/a> to pitch an article idea!<br><\/strong><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Anhand verschiedener Ma\u00dfst\u00e4be und R\u00e4ume in der Stadt Z\u00fcrich analysiert dieser Artikel das Potenzial von UIPV (Urban Integrated Photovoltaics, stadtintegrierte Photovoltaik). Auf der Grundlage von Interviews mit Akteuren wie Architekten, Ingenieuren und Vertretern der Stadt Z\u00fcrich werden in diesem Artikel verschiedene PV-Anwendungsm\u00f6glichkeiten und deren Vorteile auf vier verschiedenen Ebenen aufgezeigt: Bushaltestellen, Parkpl\u00e4tze, Pl\u00e4tze und Br\u00fccken.<\/p>","protected":false},"author":61,"featured_media":6114,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[47],"tags":[203,207],"coauthors":[121],"class_list":["post-3310","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-research-highlights","tag-land-use","tag-systems-integration"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3310","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/61"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3310"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3310\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6719,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3310\/revisions\/6719"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6114"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3310"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3310"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3310"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=3310"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}