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A growing population requires efficient usage of energy systems to achieve a sustainable path moving forward. With the increasing implementation of renewable energy sources, modeling their production becomes imperative. To maintain a balanced network, the forecast of demand becomes equally important for the system. The improvement of production and load demand forecasting is key for optimization models and can lead to efficient use of energy. This study analyses the use of LSTM to make predictions about PV-production and demand. Furthermore, the model is compared with an ANN model with the same goal for forecasting. Both models are investigated to see which method yield more accurate results and what their respective advantages and disadvantages are for this case. The main finding from the compared models is a higher accuracy for the LSTM model, both with respect to production and demand of the building. On average, the model performs more precise than the ANN model in most metrics used to evaluate the models. Although the LSTM model achieved good performances compared to the ANN model, the hyperparameters could be further adjusted. It could therefore be beneficial to investigate other, more extensive, methods for hyperparameter tuning., En växande befolkning kräver effektiv användning av energisystem för att uppnå en hållbar väg framåt. Med den ökande implementeringen av förnybara energikällor blir modellering av deras produktion avgörande. För att bibehålla ett balanserat nätverk blir prognosen för efterfrågan lika viktig för systemet. Förbättringen av produktion och lastefterfrågan prognos är nyckeln för optimeringsmodeller och kan leda till effektiv användning av energi. Denna studie analyserar användningen av LSTM för att göra förutsägelser om PV-produktion och efterfrågan. Vidare jämförs modellen med en ANN-modell med samma mål för prognos. Båda modellerna undersöks för att se vilken metod som ger mer exakta resultat och vilka deras respektive fördelar och nackdelar är för detta fall. Den främsta slutsatsen från de jämförda modellerna är en högre noggrannhet för LSTM-modellen, både med avseende på produktionen och efterfrågan på byggnaden. I genomsnitt presterar modellen mer precist än ANN-modellen i de flesta metrikerna som används för att utvärdera modellerna. Även om LSTM-modellen uppnådde goda prestationer jämfört med ANN-modellen, kunde hyperparametrarna ytterligare anpassas. Det skulle därför kunna vara fördelaktigt att undersöka andra, mer omfattande, metoder för optimering av dessa parametrar., Una población en crecimiento requiere el uso eficiente de los sistemas energéticos para lograr un camino sostenible hacia adelante. Con la creciente implementación de fuentes de energía renovable, se vuelve imperativo modelar su producción. Para mantener una red equilibrada, la predicción de la demanda se vuelve igualmente importante para el sistema. La mejora de las predicciones de producción y demanda de carga es clave para los modelos de optimización y puede conducir a un uso eficiente de la energía. Este estudio analiza el uso de LSTM para hacer predicciones sobre la producción de energía solar fotovoltaica (PV) y la demanda. Además, el modelo se compara con un modelo ANN con el mismo objetivo de pronóstico. Se investigan ambos modelos para ver qué método produce resultados más precisos y cuáles son sus respectivas ventajas y desventajas para este caso. El hallazgo principal de los modelos comparados es una mayor precisión para el modelo LSTM, tanto en lo que respecta a la producción como a la demanda del edificio. En promedio, el modelo es más preciso que el modelo ANN en la mayoría de las métricas utilizadas para evaluar los modelos. Aunque el modelo LSTM ha logrado buenas actuaciones en comparación con el modelo ANN, los hiperparámetros podrían ajustarse aún más. Por lo tanto, podría ser beneficioso investigar otros métodos más extensos para la optimización de los hiperparámetros., Eine wachsende Bevölkerung erfordert eine effiziente Nutzung von Energiesystemen, um einen nachhaltigen Weg in die Zukunft einzuschlagen. Mit der zunehmenden Implementierung erneuerbarer Energiequellen wird die Modellierung ihrer Produktion unerlässlich. Um ein ausgeglichenes Netzwerk aufrechtzuerhalten, wird die Prognose der Nachfrage für das System gleichermaßen wichtig. Die Verbesserung der Produktions- und Lastnachfrageprognosen ist entscheidend für Optimierungsmodelle und kann zu einer effizienten Nutzung von Energie führen. Diese Studie analysiert die Verwendung von LSTM zur Vorhersage der PV-Produktion und der Nachfrage. Darüber hinaus wird das Modell mit einem ANN-Modell mit dem gleichen Ziel für die Vorhersage verglichen. Beide Modelle werden untersucht, um zu sehen, welche Methode genauere Ergebnisse liefert und welche jeweiligen Vor- und Nachteile sie für diesen Fall haben. Das wichtigste Ergebnis der verglichenen Modelle ist eine höhere Genauigkeit für das LSTM-Modell, sowohl in Bezug auf die Produktion als auch auf die Nachfrage des Gebäudes. Im Durchschnitt liefert das Modell präzisere Ergebnisse als das ANN-Modell in den meisten Metriken, die zur Bewertung der Modelle verwendet werden. Obwohl das LSTM-Modell gute Leistungen im Vergleich zum ANN-Modell erzielt hat, könnten die Konfiguration des Startparameter weiter angepasst werden. Es könnte daher vorteilhaft sein, andere, umfassendere Methoden für das Optimierung dieser Parameter zu untersuchen.

Unter Agri-Photovoltaik (Agri-PV) wird die Doppelnutzung von Flächen für landwirtschaftliche Zwecke sowie die Energieproduktion mit Photovoltaik verstanden. Da sich Agri-PV-Anlagen typischerweise ausserhalb der Bauzonen befinden, werden Bewilligungen zu deren Bau nur erteilt, wenn sie standort-gebunden sind (sich unter anderem in wenig empfindlichen Gebieten befinden) und Vorteile für die landwirtschaftliche Produktion erbringen bzw. der wissenschaftlichen Forschung dienen. Die vorliegende Untersuchung quantifiziert das Potenzial zur Stromproduktion von Agri-PV in der Schweiz unter Berücksichtigung der vorhandenen landwirtschaftlichen Nutzflächen. Es werden nur Flächen berücksichtigt, die sich in einem Puffer von 1000 m um Bauzonen befinden. Flächen, die sich mit nationalen Schutzinteressen überschneiden, werden ausgeschlossen. Dies gilt auch für Sömmerungs- und Biodiversitätsförderflächen sowie für Flächen mit einer horizontalen Einstrahlung unter 1000 kWh/m2/a. Die verbleibenden Flächen werden anschliessend anhand der darauf angebauten Kultur in die drei Kulturgruppen «Offene Ackerflächen», «Dauerkulturen» und «Dauergrünland» eingeteilt. Pro Kulturgruppe wird eine typische Agri-PV Referenzanlage definiert und deren Stromertrag berechnet. Aufgrund fehlender praktischer Erfahrungen in der Schweiz bezüglich des Nutzens von Agri-PV für die landwirtschaftliche Produktion wurden nur wenige Einschränkungen bezüglich der Art der Kulturen gemacht, die auf landwirtschaftlichen Nutzflächen in Kombination mit PV-Anlagen angebaut werden können. Das berechnete Potenzial stellt daher ein theoretisches Maximalpotenzial dar, während das praktische Potenzial deutlich geringer sein kann. Die Auswirkungen auf die Landwirtschaft sollten in den nächsten Jahren durch entsprechende Forschung in der Schweiz nachgewiesen werden. Für Agri-PV in der Schweiz wurde ein theoretisches Gesamtpotenzial von 323 TWh/a berechnet. Das Potenzial verteilt sich über eine Fläche von 583'499 ha und umfasst

The goals of this thesis are the classification and investigation of macroscopic defects observed in the CIGSe absorber-layer after deposition and the investigation of the effect of alkali Post Deposition Treatments (PDTs) on flexible thin-film Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe) solar cells. The investigation in this thesis aims to identify a strategy to implement PDTs to the absorber deposition process at Sunplugged GmbH, a company in Tirol that produces flexible, CIGSe based thin film solar cells. Sunplugged uses a one-of-a-kind deposition technology to realize a roll-to-roll (R2R) hybrid co-evaporation process (RHCP) for CIGSe absorber deposition. The absorbers produced at Sunplugged show a deviation in thickness ranging from 1.25 - 2.25 µm and in the CGI ([Cu]/([Ga]+[In]) ratio) from 0.78 - 1.08 along the substrate width, while the GGI ([Ga]/([Ga]+[In]) ratio) is homogeneously distributed with a value of 0.21 in the center and 0.22 at the edge of the substrate. Along the substrate length, i.e. in the travelling direction of the substrate during the CIGSe deposition, the parameters show only small deviations compared to the substrate width. Solar cells are only made from the center parts of the absorber with more homogeneous thicknesses and CGI distribution. A steel substrate with a glass-bilayer as an electrical and chemical barrier form the base for the back contact, made of a titanium layer, a sodium-doped molybdenum layer and a pristine molybdenum layer. On the back-contact, the absorber-layer is deposited, followed by a CdS buffer-layer and an intrinsic ZnO window-layer. The devices are completed with a transparent conductive oxide (TCO) front contact. Macroscopic defects in the layered architecture of thin film devices are studied with a light microscope as well as a scanning electron microscope with additional measurement methods, such as EDX (energy dispersive X-Ray spectroscopy) and EBIC (Electron Beam Induced Current). They are categorized as either peel-off or whisk, Masterarbeit Universität Innsbruck 2023

Masterarbeit Universität Innsbruck 2023

Der Verkehrssektor in der Schweiz ist für mehr als 30% der Treibhausgasemissionen verantwortlich, weshalb Anstrengungen zur Defossilisierung und Dekarbonisierung dieses Sektors dringend notwendig sind. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das Potenzial von fahrzeugintegrierter Photovoltaik (VIPV) auf Schweizer Personenwagen und auf einem Lieferfahrzeug zu untersuchen. Dazu werden die folgenden Forschungsfragen gestellt: • Besteht in der Schweiz ein Potenzial für fahrzeugintegrierte Photovoltaik, welches die Notwendigkeit und die Häufigkeit des Aufladens eines durchschnittlichen Elektroautos verringern kann? • Um wie viele Prozente kann die Reichweite eines durchschnittlichen Elektroautos in der Schweiz jährlich durch fahrzeugintegrierte Photovoltaik erhöht werden? • Welcher Anteil der erforderlichen elektrischen Energie, des durchschnittlichen Schweizer Fahrverhaltens kann durch VIPV gedeckt werden? Durch eine Analyse der VIPV-Technologie und der relevanten Literatur wird das Ertragspotenzial von VIPV ermittelt. Anschliessend werden die Potenziale auf die klimatischen Bedingungen und das Fahrverhalten in der Schweiz übertragen und analysiert. Die Arbeit umfasst auch die Planung, den Aufbau und die Konfiguration eines Messsystems zur Einstrahlungsmessung auf einem Lieferfahrzeug. Die gesammelten Daten werden analysiert, um den potenziellen Ertrag von VIPV und dessen Auswirkung auf die Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass VIPV die Reichweite eines durchschnittlichen Elektrofahrzeugs in der Schweiz um ca. 1’500 km pro Jahr erhöhen kann. Darüber hinaus zeigt die Integration von Photovoltaik in die verfügbaren Flächen eines Lieferfahrzeugs eine Reichweitensteigerung von über 10’000 km pro Jahr. Auch die Einstrahlungsmessungen zeigen ein ähnliches Reichweitenpotenzial von 10’771 km pro Jahr. Zudem zeigen die Ergebnisse, dass die Reichweitenverlängerung an einem Sommertag bis zu 70 km betragen kann, während sie im Winter n, With the transport sector responsible for over 30% of greenhouse gas emissions in Switzerland, urgent efforts to defossilise and decarbonise this industry are imperative. The aim of this thesis is to investigate the potential of vehicle-integrated photovoltaics (VIPV) on Swiss passenger cars and on a delivery vehicle. For this purpose, the following research questions are posed: • Is there a potential for vehicle-integrated photovoltaics in Switzerland that can reduce the need and frequency of charging an average electric vehicle? • By what percentage can the range of an average electric vehicle in Switzerland be increased annually through vehicle-integrated photovoltaics? • What proportion of the necessary electrical energy, of the average Swiss driving behaviour can be covered by VIPV? Through a review of VIPV technology and relevant literature, the research identifies the yield potential of VIPV. Subsequently, the potentials are adapted and analysed specifically for Swiss climatic conditions and driving behaviour. The study also includes the planning, setup, and configuration of a measurement system to assess solar irradiance on a delivery vehicle. The collected data is analysed to determine the potential yield of VIPV and its impact on increasing electric vehicle range without relying on the power grid for charging. The results demonstrate that VIPV can increase the range of an average battery electric vehicle in Switzerland by approximately 1’500 km per year. Moreover, the VIPV integration on the delivery vehicle, covering both the horizontal and vertical surfaces of its box body, shows a range increase of over 10’000 km annually. The irradiance measurements on the delivery vehicle also reveal a similar range potential of 10’771 km per year. Additionally, the results indicate that on a summer day, the range extension can reach up to 70 km, while in winter, it can be as little as 4.4 km per day. These findings highlight the significant potential of VIPV in incre

Dachbegrünungen und die Nutzung von Solarenergie auf Gebäudedächern sind zwei vielversprechende Massnahmen im Kampf gegen aktuelle Umweltprobleme. Im Bereich der Solarenergie boomt aktuell vor allem die Branche der Photovoltaik. Gleichzeitig kennen viele Schweizer Städte aber eine Dachbegrünungspflicht. Daraus entwickelte sich eine gewisse Konkurrenz der beiden Techniken auf Gebäudedächern. Aus diesem Grund wurde in dieser Arbeit ermittelt, inwiefern sich die beiden Möglichkeiten miteinander kombinieren lassen. Dafür wurde sich in einem ersten Teil mittels Literaturrecherche auf die theoretischen Grundlagen beider Techniken fokussiert. Dachbegrünungen und die Solarenergie weisen beide ihre spezifischen Vorteile auf. In Kombination miteinander kann die Energieeffizienz aber noch verstärkt werden. Anhand von 17 ausgewählten Schweizer Städten wurde ermittelt, wieweit der Stand der Praxis in der Schweiz fortgeschritten ist. Aus den Internetrecherchen und Gesprächen mit Behörden, konnte erkannt werden, dass die Gesetzgebung nicht in allen Schweizer Städten denselben Stand aufweisen kann. Die im letzten Teil vorgestellten Solar-Gründächer zeigen deutlich auf, dass Kombinationen beider Techniken auf Flachdächern grundsätzlich funktionieren und weitere Vorteile mit sich bringen. Sie erinnern jedoch auch daran, dass bei falscher Planung und Umsetzung schwer- wiegende Fehler und Konsequenzen entstehen können. Der Erlass von Gesetzen zur Kombination ist ein Schritt in die richtige Richtung. Zusätzlich braucht es aber vermehrt Sensibilisierung der Bevölkerung, um auch in Zukunft mehr erfolgreiche Solar-Gründächer zu realisieren., Green roofs and the use of solar energy on building roofs are two promising measures in the fight against current environmental problems. In the field of solar energy, the photovoltaic sector in particular is currently booming. At the same time, however, many Swiss cities have made green roofs compulsory. This has led to a certain competition between the two technologies. For this reason, this work determined the extent to which the two options can be combined. For this purpose, the first part of the study focused on the theoretical basics of both techniques by means of literature research. Green roofs and solar energy both have their specific ad- vantages. In combination with each other, however, energy efficiency can be enhanced. Based on 17 selected Swiss cities, the state of the practice in Switzerland was determined. From the internet research and discussions with authorities, it could be seen that the legislation may not have the same status in all Swiss cities. The solar green roofs presented in the last part clearly show that combinations of both techniques on flat roofs basically work and bring further advantages. However, they are also a reminder that serious mistakes and consequences can result from incorrect planning and implementation. Enacting legislation on combination is a step in the right direction. In addition, however, there is a need for increased awareness among the population in order to realize more successful solar green roofs in the future.

Angesichts der wachsenden Bedeutung erneuerbarer Energien und dem Bestreben, den CO2-Aus-stoss zu reduzieren, gewinnen Photovoltaikanlagen auf Infrastrukturflächen als innovative Lösung zur nachhaltigen Energieerzeugung zunehmend an Relevanz. Insbesondere Parkplatzflächen rücken in den Fokus. Solarcarports, die Photovoltaikmodule auf Parkplatzüberdachungen integrieren, ermöglichen die effiziente Nutzung dieser Flächen zur grünen Stromerzeugung und tragen gleich-zeitig zum Schutz der Fahrzeuge bei. Ferner können sie als ideale Infrastruktur für Elektrofahrzeug-Ladestationen dienen und so den Umstieg auf umweltfreundliche Mobilität fördern. In Anbetracht dieser Vorteile stellt diese Bachelorarbeit die Untersuchung des Potenzials und der Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen in den Mittelpunkt. Die Zielsetzungen dieser Bachelorarbeit sind neben der Ermittlung des Photovoltaik(PV)-Potenzials von Parkplätzen in der Schweiz, die Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Solarcarports und die exemplarische Planung von drei Projekten. Zunächst wird eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, gefolgt von einer räumlichen Potenzialanalyse, auf deren Grundlage die Wirtschaftlichkeit von Solarcarports bewertet wird. Anhand von Stichproben wird festgestellt, dass der durchschnittliche Anteil der Parkplatzfläche, wo-rauf Solarcarports errichtet werden könnten, etwa 42.8 % beträgt. Dieser Wert variiert nicht signifikant zwischen städtischen, intermediären und ländlichen Gebieten. Das gesamte Solarstrompotenzial beläuft sich auf rund 1'386 GWh pro Jahr bei einer installierbaren Leistung von 1'420 MW. Die geografische Verteilung des PV-Potenzials auf Parkplätzen zeigt, dass die Kantone Waadt, Bern und Zürich dabei herausstechen. Die Wirtschaftlichkeitsanalyse ergibt, dass die durchschnittliche Amortisationszeit für Solarcarports bei Volleinspeisung 22 Jahre beträgt und die Stromgestehungskosten bei 13.2 Rp./kWh liegen. Wird ein Eigenverbrauch von 30 % berücksichtigt, verringert sich di, In view of the growing importance of renewable energies and efforts to reduce CO2 emissions, photovoltaic systems on infrastructure surfaces are becoming increasingly relevant as an innovative solution for sustainable energy generation. Car park areas, in particular, are coming into focus. Solar carports, which integrate photovoltaic modules on car park roofs, enable the efficient use of these areas for green power generation while also contributing to the protection of vehicles. Furthermore, they can serve as an ideal infrastructure for electric vehicle charging stations, thus promoting the switch to environmentally friendly mobility. Considering these advantages, this bachelor thesis focuses on investigating the potential and economic viability of such facilities. The objectives of this bachelor thesis are to determine the photovoltaic (PV) potential of car parks in Switzerland, evaluate the economic viability of solar carports and plan three exemplary projects. First, a comprehensive literature research is carried out, followed by a spatial potential analysis, based on which the economic viability of solar carports is evaluated. Based on random samples, it is found that the average share of parking space on which solar carports could be built is about 42.8 %. This value does not vary significantly between urban, intermediate, and rural areas. The total solar electricity potential amounts to 1’386 GWh per year with an installable capacity of 1’420 MW. The geographical distribution of the PV potential on car parks shows that the cantons of Vaud, Bern, and Zurich stand out. The economic analysis shows that the average payback period for solar carports with full feed-in is 22 years, and the electricity production costs are 13.2 Rp./kWh. If self-consumption of 30 % is taken into account, the payback period is reduced by 3 years, while the levelized costs of electricity (LCOE) increase to 14 Rp./kWh. The sensitivity analysis shows that investment costs and the specific

Im Gebiet Davos-Parsenn auf 2'500 m.ü.M. betreibt die ZHAW Wädenswil zusammen mit den EKZ und dem SLF/EPFL seit 2017 eine alpine Photovoltaik-Pilotanlage. Die wichtigsten Erkenntnisse aus 5 Jahren Messbetrieb sind: Die Module einer alpinen Solaranlage mit hohem Winterstrom-Anteil sollten möglichst nach Süden ausgerichtet werden. Bei einer Ost-West-Ausrichtung von bifazialen Modulen mit einer hohen Bifazialität lassen sich zwar vergleichbare Jahreserträge wie bei einer Südaufständerung erzielen. Die Ost-West-Aufständerung führt jedoch zu einer Verschiebung der Erträge vom Winter- auf das Sommerhalbjahr. So kann am Standort Totalp mit Ost-/Westausrichtung und Bifazialfaktor 1.0 ein Winterstromertrag von 42 % (gegenüber rund 50 % bei Südausrichtung) erwartet werden. Für alpine Photovoltaik-Anlagen zeigten sich bifaziale Module mit einem Anstellwinkel von 60 bis 90° als die vielversprechendste Variante. Damit werden zeitweise bis zu 60 % Mehrerträge durch die Reflexion von Einstrahlung an schneebedeckter Umgebung erzielt (Anderegg et al., 2020). Zugleich werden Verluste durch die Schneebedeckung von Modulen auf 1-2 % am Jahresertrag minimiert, da der Schnee ungehindert abrut-schen kann. So konnten gegenüber dem Mittelland bis zu doppelt so hohe Jahreserträge und rund 50 % Winterstromanteil gemessen werden. Damit kann im Winterhalbjahr in den Alpen 3.5- bis 4-mal mehr Strom pro Modulfläche produziert werden als im Mittelland. Die höchsten Winterstromerträge von 878 bis 949 kWh/kWp wurden jeweils im Segment mit 90° geneigten bifazialen Modulen gemessen. Ähnlich hohe Erträge lieferten im Winterhalbjahr auch 60 bis 70° geneigte bifaziale Module. Trotz der auf Winterstrom optimierten Auslegung mit hohen Neigungswinkeln zeigen sich auch im Sommerhalbjahr hohe Ertragspotenziale für den alpinen Standort. Im Segment mit 60° geneigten bifazialen Modulen wurde im Kalenderjahr 2021 der bisher höchste spezifische Ertrag von 1977 kWh/kWp gemessen. Mehrerträge durch bifaziale Module h

Im Auftrag der Baudirektion des Kantons Zürich wurden die PV-Potenziale im Kanton Zürich auf Dach- und Fassadenflächen, auf landwirtschaftlichen Nutzflächen (LN) mit Agri-PV, sowie auf Parkplatzarealen Abwasserreinigungsanlagen (ARA) und entlang Strassen erhoben. Zudem wurden die Stromgestehungskosten für grosse PV-Anlagen pro Anlagentyp abgeschätzt.

Im Hinblick auf den angestrebten Ausbau der Photovoltaik im Kanton Schwyz sollen die Resultate dieser Arbeit den Kanton bei der Erstellung eines Photovoltaikförderprogramms und einer Planungshilfe unterstützen. In einem ersten Teil wird dafür das Photovoltaikstrompotential in der Landwirtschaft ermittelt, womit ein Überblick zu den Ausbaumöglichkeiten geschaffen wird. Es zeigt sich, dass mit dem Ausbau von Photovoltaik in den Landwirtschaftszonen rund 505.2 GWh Strom jährlich produziert werden könnte. Dies entspricht 44.1 % des von Meteotest evaluierten Gesamtpotentials für den ganzen Kanton. Bereits mit dem Ausbau von Photovoltaik auf den Dächern der Landwirtschaftsbetriebe des Kantons, könnten rund 288.4 GWh Strom jährlich produziert werden. Folglich empfehlen sich Förderungsmassnahmen in der Landwirtschaft dringlich. In einem zweiten Teil wird eine mögliche Planungsmethode zur Erstellung von Photovoltaikanlagen eingeführt. Anhand dieser Methodik wird ein Beispiel einer herkömmlichen Photovoltaikanlage mit Fokus auf Eigenverbrauch konzeptioniert. Diese wird in einem weiteren Schritt mit einem Batteriespeichersystem erweitert. Es zeigt sich, dass mit beiden Anlagen über einen Betrachtungszeitraum von 20 Jahren hohe Renditen von 17.21 % und 11.33 % erreicht werden kann. In beiden Fällen ergibt sich eine Payback-Zeit von unter 10 Jahren. Dies ist unter anderem auf die aktuelle Strompreissituation zurückzuführen. Bei niedrigeren Rückspeistarifen könnte sich ein Batteriespeichersystem durchaus als rentabler herausstellen., In view of the intended expansion of photovoltaics in the canton of Schwyz, the results of this work should support the canton in the creation of a photovoltaic promotion program and a planning aid. In a first part, the photovoltaic power potential in agriculture is determined, which creates an overview of the expansion possibilities. It is shown that with the expansion of photovoltaics in agricultural zones, about 505.2 GWh of electricity could be produced annually. This corresponds to 44.1 % of the total potential evaluated by Meteotest for the entire canton. Already with the expansion of photovoltaics on the roofs of the agricultural enterprises of the canton, about 288.4 GWh of electricity could be produced annually. Consequently, promotion measures in agriculture are urgently recommended. In a second part, a possible planning methodology for the construction of photovoltaic plants is introduced. Based on this methodology, an example of a conventional photovoltaic plant with focus on self-consumption is conceptualized. This is plant is extended in a further step with a battery storage system. It is shown that high returns of 17.21 % and 11.33 % can be achieved with both systems over an observation period of 20 years. In both cases, the payback period is less than 10 years. This is partly due to the current electricity price situation. However, with lower feedback prices, a battery storage system could prove to be more profitable.

In the Agrovoltaic preliminary trial in Wädenswil, the plant growth of sweet lettuce (Valerianella locusta L.) was investigated in three growing periods (winter, early spring and late spring) under solar modules. The solar panels were placed at a height of 0.60 to 1.60 m above the ground in a 3 x 3 arrangement. Chlorophyll content, leaf length and width and specific leaf area (SLA) were significantly higher under the solar modules (p < 0.05). Across all cropping periods, fresh weight under and behind the modules was 17 % higher and 8 % lower, respectively, compared to the control. The influence of the treatments varied strongly with the season. Sweet lettuce under the solar modules had the highest fresh weight in winter and late spring. In early spring, the fresh weight under the modules and in the control was identical.

Die aktuellen Schweizer Klimaziele können den Vertrag von Paris nicht erfüllen. Dazu wären netto-null Treib­haus­gasemis­sionen schon 2035, und nicht erst 2050 nötig. Aber selbst um netto-null bis 2050 zu erreichen, muss der PV-Ausbau stark beschleunigt werden. Mit alpinen PV-Anlagen könnte sowohl der Ausbau beschleunigt als auch mehr Winterstrom erzeugt werden.

Die vorliegende Arbeit befasst sich hauptsächlich mit dem Thema Energie, dazu wurde eine Literaturrecherche durchgeführt. Es wurde ein Konzept erarbeitet, welches aus einem Zusammenschluss erneuerbarer Energien und verschiedenen Technologien besteht, aber auch der Natur ihren Platz zugesteht. Dieses Konzept wird mittels technischer Zeichnungen dargestellt, anschliessend wurden, durch Berechnungen und Simulationen, die dazugehörigen Werte der verschiedenen Systeme und Anlagen ermittelt. Das Konzept besteht aus zwei Gebäudekomplexen die Platz für zirka 12'000 Personen bieten, sie sind mit einer Fassaden- und Dachbegrünung ausgestattet und von einem Pumpspeicherkraftwerk, welches durch einen Wald kaschiert wird, umgeben. Es wurde darauf geachtet, dass verschiedene Anlageteile des Gesamtprojekts multifunktionell sind, das heisst Energie produzieren, Platz für die Natur lassen und den Bewohnern als Naherholungsgebiet dienen. Die Gebäudekomplexe besitzen verschiedene Photovoltaikanlagen, welche in den oberen Südfassaden integriert wurden, sich auf den Süddächern oder auf dem Pumpspeicherkraftwerk befinden. Die tagsüber durch die Photovoltaik erzeugte Energie, wird in den Gebäuden etagenweise mittels Akkus/Batterien gespeichert und für die Nacht verfügbar gemacht. Energieüberschüsse, welche mehrheitlich durch die Photovoltaikanlage des Pumpspeicherkraftwerkes erzeugt wurden, werden in diesem als potentielle Energie gespeichert. Das heisst am Tag wird Wasser mittels «Solarstrom» hochgepumpt und in der Nacht mittels Turbinen wieder in elektrische Energie umgewandelt. Die zwei Gebäudekomplexe A+B, sind jeweils in drei Häuser für rund 2'000 Personen gegliedert und besitzen ein eigenes, von den anderen Häusern unabhängiges, Heizungs-/Kühlungs-, Lüftungs- und Warmwasserbereitungssystem. Dieses System besteht aus Wärmepumpen und sorgt dafür, dass die Heizung/Kühlung, Kontrollierte Wohnungslüftung, sowie die Warmwasserbereitung pro Haus möglichst «klimaneutral» betrieben werden. D, The present paper deals primary with the topic of energy, for this was a literature research carried out. A concept was developed, which results form a combine of renewables energies and different technologies, but also lets nature take its place. This concept is presented by technical drawings, subsequently, the corresponding values of the various systems and facilities were determined through calculations and simulations. The concept consists of two building complexes, which have space for 12’000 people, they are covered with a green façade and roof and surrounded by a pumped storage power station, which is hided through forest. Care was taken, to ensure that different parts of the overall project are multifunctional. That means, that they produce energy, leave space for nature and serve the inhabitants as local recreation area. The building complexes have various photovoltaic systems, which are integrated in the upper south façade and are located on the south roofs, or on the pump storage power plant. The energy, which is produced by the photovoltaic systems during the day, is stored with accumulators/batteries and made it available for the night, that for the whole building floor by floor. Energy surpluses, which are mostly generated by the pump storage power plant, are stored in it as potential energy. This means, that during the day water is pumped up using «solar power», and at night it is converted back into electrical energy with turbines. The two building complexes A+B are divided into three houses, with space for 2’000 persons and each of them has their own heating/cooling, ventilation and hot water preparation system, independent of the other houses. This system consists of heat pumps and ensures, that the heating/cooling, controlled domestic ventilation and hot water preparation system is as climate neutral as possible. For this purpose, the treated domestic waste water, which still has residual heat, is fed into a large service water tank, where the re

BFE P&D- Projekt SI/502213-01 «Entwicklung und vergleichender Test eines Gesamtpakets für bifaziale PV-Systeme auf Gründächern», Durch den Einsatz vertikal installierter bifazialer Solarmodule kann ein Flachdach zu praktisch 100 % begrünt sein und dennoch zur Stromerzeugung genutzt werden. Erträge vertikaler PV-Systeme werden mit gleichzeitig gemessenen Werten gebräuchlicherer Installationsarten verglichen. Zudem werden generelle Erfahrungen aus der Praxis vorgestellt.