– Det kalde klimaet i Norge er svært godt egnet for bygningsintegrerte solcellepanel, sier forsker Hassan Gholami. Han har tatt doktorgrad om emnet på UiS.
Fasader med solcellepanel kan altså være smart og økonomisk forsvarlig, selv i Norge.
Klimatoppmøtet COP26 i Glasgow høsten 2021 identifiserte en massiv utbygging av fornybar energi inkludert solenergi som nødvendig for å begrense klimaendringene.
Innen 2050 vil 70 prosent av verdens befolkning bo i byer og være ansvarlig for mye mer enn 70 prosent av globale utslipp.
Det er heldigvis fullt mulig å produsere fornybar energi i urbane områder. I sin doktoravhandling viser Hassan Gholami at solenergi-potensialet er stort i Europa, og Norge er ikke noe unntak.
– Bygninger spiller en viktig rolle når det gjelder energieffektiviteten ettersom de er ansvarlige for en betydelig del av energibehovet i urbane områder, sier forskeren.
Vegg og tak med innebygget solceller
I Europa utgjør energibruken i bygninger 41 prosent av det totale energiforbruket i byene. Bygningsintegrerte solceller, ofte forkortet til BIPV, building-integrated photovoltaics, er en fornybar energikilde i vekst.
Teknologien erstatter konvensjonelle bygningsmaterialer på tak og fasade med materialer som kan omdanne lys til elektrisitet.
Dermed kan bygningen bli til et eneste stort solcellepanel.
Gholami har undersøkt BIPV-teknologi som et alternativ for andre byggematerialer i Europa. Han fant at denne teknologien allerede er blitt økonomisk levedyktig i de fleste europeiske land. Den totale prisen går ned hvert år, samtidig som effektiviteten øker.
– Ved å bruke bygningsintegrerte solceller som bygningsmateriale og kraftgenerator, har man mulighet til å oppnå nullenergibygg, eller til og med plussenergibygg-prosjekter.
– Det er en vanlig misforståelse at folk tror vi ikke har nok sol her, men det kalde klimaet i Norge er faktisk svært godt egnet og har et stort solenergipotensial, forteller Gholami.
Ved å kle hele bygninger i BIPV, kan man utnytte det kalde været og den lave solen.
Gholami har gjort en forsøksstudie på Universitetet i Stavanger, hvor han undersøkte ytelsen til utradisjonelle fasader ved å sammenligne den nordlige fasadens potensial med den sørlige.
Forskningen viser at ved bruk av veggintegrerte solstrømanlegg, også mot nord hvor solen sjelden står på, kan det oppstå refleksjon fra sørvendte fasader på motstående bygg.
- Konkurransedyktige materialer
Gholami mener bygningsimplementerte solcellepaneler er konkurransedyktige materialer, med uendelige muligheter for ulike design.
Gjennom et livsløp kan merkostnadene med dette systemet bli tilbakebetalt.
– Materialet kan designes slik at solcellefunksjonen knapt synes. Prismessig konkurrerer det med andre byggematerialer, hvis man tar inn miljø- og samfunnskostnadene i regnestykket, sier han.
– Solen er vår største og viktigste energikilde, og er den energiformen som har størst årlig vekst i verden, sier professor Harald N. Røstvik. Han er professor på institutt for sikkerhet, økonomi og planlegging, i faggruppen for by- og regionplanlegging..
En milepæl i tråd med det grønne skiftet
Røstvik har forsket på solenergi i over 40 år, og vært hovedveileder for Gholami i doktorgradsarbeidet. Daniela Müller-Eie var biveileder.
Han har forsket på solenergi i over 40 år, jobber i faggruppen By- og regionalplanlegging på UiS og var hovedveileder for Gholami.
Forskerne og ekspertene i Stavanger som deltar i en klynge for utvikling av solenergi, har en klar visjon: Norge skal bli verdens beste arena for innovasjon og testing innen sol- og energisystemer.
Mangel på kompetanse
Forskerne har identifisert at den største barrieren i Norge er mangel på kompetanse.
Målet med forskingen til Hassan Gholami er å hjelpe sluttbrukere, arkitekter og urbane planleggere å anerkjenne BIPV-teknologi som et egnet alternativ til konstruksjonsmateriale i Europa.
Dette kan bidra til å gjøre bygninger i byer og mer landlige områder til egne kraftverk.
Om kandidaten
Hassan Gholami er 33 år og bor i Oslo. Han har mastergrad i energistyring fra teknologiuniversitetet i Amirkabir, og bachelor i energiteknologi fra universitetet i Tabriz, i Iran. Han jobber nå som konsulent i Multiconsult innenfor solenergi, smarte kraftnettverk og lagring. Gholami forsvarte avhandlingen Feasibility Study of Building Integrated Photovoltaic (BIPV) as a Building Envelope Material in Europe i disputas ved Det teknisk-naturvitenskapelige fakultetet på UiS mandag 1. november 2021.
Tekst: Kathrine Fredheim og Leiv Gunnar Lie