Inzwischen haben fünf Bundesländer in Deutschland die Pflicht zum Bau einer Solaranlage über offenen Parkplätzen verabschiedet, wenn diese neu gebaut werden. Vorreiter dieser Regelung war Baden-Württemberg, gleich gefolgt von Nordrhein-Westfalen. In beiden Ländern gilt die Solarpflicht für neue Parkplätze bereits seit Anfang 2022. Anfang 2023 haben auch Rheinland-Pfalz, Niedersachsen und Schleswig-Holstein nachgezogen. Auch in Hessen ist die Solarpflicht für neue Parkplätze bereits verabschiedet und wird Ende November 2023 in Kraft treten.
Die Pflichten gelten dabei für unterschiedlich große Parkplätze. Während in Baden-Württemberg die Regelung erst ab 75 Stellplätzen greift, gilt sie in Nordrhein-Westfalen schon ab 35 Stellplätzen. Rheinland-Pfalz und Niedersachsen ziehen die Grenze bei 50 Stellplätzen ein und in Schleswig-Holstein sind 100 Stellplätze notwendig, damit eine Solarpflicht besteht.
Fläche ist schwer zu ermitteln
Das ist ein riesiges Potenzial, wie Fritz Haider vom Fraunhofer ISE für bestehende Parkplätze ausgerechnet hat. Das war nicht so einfach. Denn über die Anzahl und Größe von Parkplätzen gibt es keine statistischen Daten. Deshalb hat Haider auf eine Auswertung der Daten von Open Street Map (OSM) zurückgegriffen, die der Rechtsanwalt Fabio Longo und Gerhard Stryi-Hipp, Leiter der Forschungsgruppe Smart Cities am Fraunhofer ISE, für die Potenzialanalyse der Parkplatzflächen in Baden-Württemberg erstellt haben.
Haiders Analyse für die gesamte Bundesrepublik hat ergeben, dass sich die Parkplatzflächen auf 47.000 Hektar summieren, verteilt auf 360.000 Parkplätze. Allerdings wird nicht die gesamte Fläche für Stellplätze verwendet. Das Maximum liegt hier bei etwa 60 Prozent. In den meisten Fällen beträgt der Anteil der Stellplätze sogar nur 40 bis 50 Prozent. Der Rest sind Fuß- und Fahrwege sowie Grünflächen.
59 Gigawatt Leistung möglich
Da die Solarpflicht in den Bundesländern abhängig von den Stellplatzzahlen greift, hat Fritz Haider vereinfacht mit Parkplätzen ab 100 Stellplätzen gerechnet. Unter diesen Voraussetzungen bleiben 28.400 Hektar übrig. Basierend auf der Zahl der Stellplätze hat Fritz Haider zusätzlich das Leistungspotenzial ausgerechnet. Er ist auf 59 Gigawatt Solarleistung gekommen, die auf bestehenden Parkplätzen ab 100 Stellplätzen errichtet werden können. Das ist mehr als ein Viertel des Zubaus, den die Bundesregierung für das Jahr 2040 anstrebt.
Die bestehenden und angekündigten Solarpflichten in den Bundesländern gelten aber nur für neue Parkplätze. Haider hat deshalb versucht, den Zubau an Parkplätzen abzuschätzen. „Unter der Annahme, dass der Parkplatzbestand proportional zum Fahrzeugbestand ansteigt, werden pro Jahr etwa 4.000 Parkplätze neu gebaut.“
Zahl der Hersteller noch gering
Jede Menge Potenzial, das zu den bestehenden Großparkplätzen noch hinzukommt. „Nicht zu unterschätzen ist dabei die Impulsfunktion einer Photovoltaikpflicht beim Neubau von großen offenen Parkplätzen im Zusammenspiel mit dem Markthochlauf der Elektromobilität. Die Photovoltaikpflicht für Neubauten vergrößert den Markt und fördert die Anwendung der Technologien mit erheblichem Potenzial für die Kostenreduktion. Hierdurch kann die Pflicht für neue große, offene Parkplätze auch auf bestehende Parkplätze ausstrahlen“, schreiben Fabio Longo und Gerhard Stryi-Hipp in ihrem Fach- und Rechtsgutachten zur Photovoltaikpflicht in Baden-Württemberg.
Bisher gibt es nur wenige Hersteller von Montagesystemen, die tatsächlich schon in diesem Marktsegment unterwegs sind. Die beiden Autoren des Gutachtens haben sich den Markt angeschaut. Er ist noch sehr übersichtlich. Sie haben zwar mehr als 20 Unternehmen ermittelt, die unter anderem solare Stellplatzüberdachungen anbieten. Allerdings haben sich viele davon auf Solarcarports für einzelne Stellplätze konzentriert.
Mindestens 2,5 Meter Höhe einplanen
Denn das Segment ist nicht einfach umzusetzen. Schließlich sind die Anforderungen an die Unterkonstruktion hoch. Es gibt zwar für Stellplätze keine einheitliche Größenvorgabe, doch die Parkplatzbetreiber gehen von mindestens fünf Meter Länge und 2,5 Meter Breite für einen Pkw aus. Da die Modulfläche mindestens so groß sein muss wie die Stellplatzfläche, muss die Montagekonstruktion diese 2,5 Meter in der Breite überspannen, ohne dass dazwischen ein zusätzlicher Pfosten stehen kann.
Gleichzeitig muss die Konstruktion hoch genug sein, damit ein Pkw oder Kleintransporter hindurchpasst. Gerhard Stryi-Hipp und Fabio Longo veranschlagen in ihrem Gutachten mindestens 2,5 Meter Höhe für einen Pkw-Stellplatz. Entsprechend steigen auch die statischen Anforderungen aufgrund der höheren Windlasten.
Mit zugelassenen Modulen überdachen
Dazu kommen noch die Vorschriften seitens des Baurechts. Es muss kein ganzes Gebäude gebaut werden, sondern nur ein schützender Abschluss nach oben, der zudem nicht zwingend wasserdicht sein muss. Diesen Abschluss können auch die Module selbst bilden. Dann handelt es sich aber um eine Überkopfverglasung. Eine solche darf nur mit entsprechend zugelassenen Modulen gebaut werden.
In der Regel sind dies Doppelglasmodule mit einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ) vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt). Diese können nur wenige Serienhersteller wie Solarwatt oder Kioto Solar vorweisen. Alle andere Module müssen im Einzelfall zugelassen werden.
Es bietet sich auch die Eindeckung der Unterkonstruktion mit einem Trapezblech an. Auf diesem werden die gängigen Glas-Folie-Module installiert. Auf diese Lösung konzentrieren sich die meisten Anbieter von solaren Parkplatzüberdachungen. So wird auch der Carport von Mounting Systems mit Trapezblech eingedeckt, auf dem die Module dann mit dem Montagesystem installiert werden. Das Unternehmen wird auf der nächsten Intersolar seinen E-Port Vario S1 Industrial Line vorstellen.
Der neue Industriecarport besteht aus verzinktem Stahl und ist modular aufgebaut. Ein Segment bietet Platz für zwei Autos. Eine Reihe besteht aus bis zu fünf Segmenten. Dies Anzahl der einzelnen Segmente kann variabel an die zur Verfügung stehende Fläche angepasst werden.
Zwei Varianten im Sortiment
Auch die solaren Parkplatzüberdachungen von Blueparc werden mit Trapezblech eingedeckt. Zur Modulmontage kommt dann eine Unterkonstruktion von K2 Systems zum Einsatz. Das Unternehmen hat sich komplett auf Großprojekte in dem Segment spezialisiert und bietet verschiedene Designvarianten an. Beispielsweise eine Schmetterlingsdachkonstruktion, die auf Mittelpfeilern steht. Hier können die Fahrzeuge auf beiden Seiten der Pfeiler parken. Das ist zwar auch mit der Pultdachkonstruktion auf T-Trägern möglich. Doch mit der Schmetterlingskonstruktion lässt sich die Entwässerung einfacher bewerkstelligen.
Zusätzlich dazu hat Blueparc noch eine Pultdachvariante im Sortiment, die auf der Traufseite auf einer Reihe von Fundamentpfeilern steht. Sie
ist für eine Parkreihe gedacht und vor allem geeignet für Abschlussreihen oder für Unternehmensparkplätze, die direkt an eine Gebäudewand anschließen.
Lösungen sind praxistauglich
Andere Anbieter haben beide Varianten im Portfolio. So kann T Werk sein Carportsystem Helios sowohl regendicht mit einem Abschluss aus Glas-Glas-Modulen als auch wasserdicht mit einem Trapezblech eingedeckt anbieten. Auf dem Trapezblech werden die Module mit dem dafür gängigen Montagesystem installiert.
Das Unternehmen hat das System jetzt nochmals optimiert. Mit Blick auf den potenziell wachsenden Markt können die Abmessungen der Unterkonstruktion jetzt an die Parkplatzsituation angepasst werden. In einem Konfigurator kann der Planer zunächst die Zahl der Stellplätze ermitteln. Danach kann er die Modulanzahl, die Solarleistung, die Zahl und Lage der Fundamente und die überbaute Fläche berechnen.
Wie der neue Carport aussieht, den die Schletter Group auf der nächsten Intersolar ausstellen wird, das hat Geschäftsführer Florian Roos noch nicht verraten. Doch klar ist schon: Das Unternehmen aus Kirchdorf/Haag steigt wieder in das Geschäft mit den solaren Parkplatzüberdachungen ein. Denn schon im Jahr 2016 wurde die riesige solare Carportanlage auf dem Flughafen Weeze mit einer Unterkonstruktion der Schletter Group gebaut. Die Anlage leistet immerhin vier Megawatt. Das war nicht nur damals ein echter Leuchtturm.
Auch PMT Premium Mounting Technologies hat 2020 ein solches Projekt umgesetzt. Auf einer speziell ausgelegten Unterkonstruktion des Unternehmens wurden 527 Stellplätze solar überdacht. Die 5.160 Module leisten immerhin fast 1,55 Megawatt. „Die Beispiele belegen die Praxistauglichkeit der bislang entwickelten Lösungen“, betonen Fabio Longi und Gerhard Stryi-Hipp. Sie gehen davon aus, dass die Marktentwicklung eine Konsolidierung der technischen Lösungen mit sich bringt. Dann sei auch eine Kostenreduzierung bei den Unterkonstruktionen zu erwarten.
https://www.ise.fraunhofer.de/
Foto: WI Energy
Foto: Matthieu Colin
Foto: Schletter Group
Eon
BI-Clever: Bidirektionales Laden verdoppelt Autarkiegrad
Bei bidirektionalem Laden fließt der Strom nicht nur in den Akku des E-Autos, sondern wird bei Bedarf aus dem Auto ins Haus oder Stromnetz geleitet. Eine aktuelle Analyse von Eon hat gezeigt: Mit Solarstrom und E-Auto (Akku: 42 Kilowattstunden) als Zwischenspeicher sind bis zu 51 Prozent Autarkiegrad im Jahresdurchschnitt möglich. Der Winter, bewölkte Tage und Nächte wurden eingerechnet. Neben der Energie, die für den Haushalt benötigt wird, wurde auch der Antriebsstrom fürs E-Auto berücksichtigt.
Um diese Autarkie zu erreichen, werden die Ladezeiten des E-Fahrzeugs intelligent gesteuert, sodass der Akku möglichst selbst erzeugten Sonnenstrom lädt. Ebenfalls untersucht wurde, wie sich ein zusätzlicher stationärer Batteriespeicher auswirkt. Damit ließ sich der Autarkiegrad der Pilotanwender auf bis zu 59 Prozent erhöhen. Abhängig von Verbrauch, Nutzerverhalten oder Größe von Solaranlage und Speicher kann der Autarkiegrad höher liegen. Würde man auf die Speicher und optimiertes Laden verzichten, läge der Autarkiegrad bei rund einem Viertel.
Als wissenschaftlicher Partner von Eon begleitet ein Team der EBZ Business School das Bi-Clever-Projekt durch Datenauswertungen der Piloteinsätze und mit einem Digital-Twin-Modell. Außerdem sind das Bayernwerk und Autobauer BMW beteiligt.
