SOLCELLER I BYGG

Et rehabilitert skolebygg med røde solceller på fasaden.
Bilde: Cato Mørk, Multiconsult. Arkitekt: Holar

Hvordan integrere solceller godt i bygninger? Her er Byarkitektens råd om hvordan solceller kan inngå i et helhetlig vakkert arkitektonisk uttrykk.

Et nødvendig klimatiltak

Framtidens byggebransje må bli mer bærekraftig, og dette oppnås blant annet ved å bygge mer energieffektivt som også innebærer å produsere strøm. Bruk av solceller er ett av flere energitiltak og tross mye overskyet vær i Bergen, fungerer solceller veldig bra også her.

Grønn strategi for Bergen 2022-2030 støtter opp under klimaomstillingen både med tanke på å øke lokal fornybar energiproduksjon og effektivisere energibruken. Under satsing 5 «Energieffektivisering og fornybar energi» står det at energibruken i Bergen skal reduseres med 10 prosent frem mot 2030. Dette kan gjøres med flere ulike tiltak som blant annet å etterisolere bygg, men det er også behov for å produsere fornybar energi. Solenergi vil bli en stadig viktigere energikilde i Norge i årene som kommer. Dette omfatter både eksisterende og nye bygg. Økt etterspørsel av solenergianlegg vil påvirke markedet og gi bedre og mer stedstilpassede løsninger. Dette gir mulighet for å velge innovative og helhetlige energi- og klimaløsninger som både gir arkitektonisk og miljømessig kvalitet.

Sofienberg ungdomskole med røde fasader med solceller integrert
Ved rehabilitering av Sofienberg ungdomsskole i Oslo forvandlet man et 1970-talls tilbygg til et moderne skolebygg med egen energiproduksjon. Den røde fasaden har integrerte solceller på den sørvendte fasaden, samt solcelleanlegg på taket. Solcellene på taket står for majoriteten av energiproduksjonen.
Bilde: Cato Mørk, Multiconsult. Arkitekt: Holar

En helhetlig arkitektonisk tilnærming

Prinsipp 1 og 7 i Arkitektur- og byformingsstrategien for Bergen kommune, Arkitektur+; Helhetlig utforming, og Lav energi og ressursbruk, peker på at det bør velges innovative og helhetlige energi- og klimaløsninger som samtidig gir høy arkitektonisk og miljømessig kvalitet. Vi etterspør integrerte klimatiltak som er en del av det arkitektoniske helhetsgrepet, både i rehabilitering og ved nybygging. Plassering, utstrekning, material- og fargebruk, struktur og eksponering bør være i samsvar med bygningskonseptet. Ved rehabilitering av eksisterende bygningsmasse bør plassering av solceller, enten som en del av taket eller fasadene, samsvare med byggets formspråk og arkitektoniske utrykk. Valgt solcellesystem bør være tilpasset eksisterende bygningsvolum, og evt. eksisterende plater og farger. Det bør også tas hensyn til den reflekterende virkningen på solcellene. 

To bilder av en fasaden med solcellepaneler.
Øverst: Rehabilitering av Ruseløkka barne- og ungdomsskolen i Oslo er også et FutureBuilt- prosjekt og et eksempel på solceller som er godt integrert i arkitekturen. Skolebygget har bygningsintegrerte solceller i fasaden og solceller på taket. Her kombineres solcellepaneler i fasadene med nye plater i samme farge og format, slik at de oppfattes som det samme elementet, og danner en arkitektonisk helhet. Arkitekt: Arkitektkontoret GASA AS. Nederst: Brynseng skole i Oslo er et FutureBuilt-prosjekt fra 2017. Den sørlige fasaden er en solcellefasade på 1046 m² og skolen var Oslos første nær-nullenergiskole (nNEB) Solcellene er tilpasset slik at produksjonen er størst når skolen har et reelt energibehov. Integrerte solcellepaneler vil kunne produsere elektrisitet på rundt 105.000 kWh per år. Arkitekt: HRTB Arkitekter.
Bilde: Bilde øverst Arkitektkontoret GASA AS. Bilde nede HRTB arkitekter.

God tilpasning av solcelleløsninger på skråtak

Teknologien og produktutviklingen er i konstant videreutvikling, og det er nå mulig å finne løsninger som kombinerer tradisjonell taktekking med solcelleteknologi. Dette vil gi en større mulighet for stedstilpasning og høyere arkitektonisk kvalitet. På lik linje med f.eks. båndtekking, kan solcelleelementene utformes slik at de spiller på lag med tradisjonelle takmaterialer for å oppnå en integrert, systematisk, enkel og ryddig løsning. Taket bør fremstå som en helhetlig flate uten unødvendig omramming.

En sjøbod og et driftsbygg med med solceller på tak.
Øverst: Båndtekking har lange tradisjoner i Norge, og har blitt mye brukt på grunn av sin holdbarhet funksjonalitet og estetikk. Solcellene integrert i taktekkingen gir et holdbart, vakkert og stedstilpasset tak med et helhetlig uttrykk. Nederst: På Elstad gård i Ringebu er det lagt solcellepaneler på deler av taket av driftsbygningen. Fargen og omrammingen av panelene er godt tilpasset sinusplatetekkingen, og panelene er systematisert på en god og ryddig måte. Det ble bare brukt det nødvendig antall paneler som det var behov for energimessig, uten at det gikk på bekostning av en helhetlig løsning av takflaten.. Løsningen er både vakkert og helhetlig løst. Bygningen er også med i eksempelsamlingen til Riksantikvarens vei¬leder om sol¬energi¬anlegg på eksister¬ende bygninger.
Bilde: Øverst: Roofit. Nederst: Tore Røbergshagen, Innlandet fylkeskommune.

Solcelleløsninger på flate tak

Flate tak er godt egnet til å produsere mye energi da de ofte er godt eksponerte og man har store fleksible flater til disposisjon.

Organiseringen av panelene på flate tak bør også innordne seg det helhetlige arkitektoniske uttrykket. Mange flate tak synes godt på avstand, spesielt i Bergen som er omkranset av fjell. Panelene bør trekkes bort fra kantene, organiseres ryddig og samlet og inngå i en helhetlig logikk som en del av taklandskapet. 

Om ikke solceller på tak er en del av prosjektet bør fasader og tak forberedes for eventuell ettermontering. Under kapittel «Energi» i Etat for Utbygging sin Klima- og miljøstrategi peker Bergen kommune på at det må planlegges for eventuelle fremtidige utvidelser av solcelleanlegg. Dette innebærer optimalisering av takflater mht. orientering, lite hindringer, avsatt trekkerør for kabler gjennom bygget og avsatt plass i tilkoblingspunkter i elektrisk fordeling.

Det bør alltid vurderes å kombinere solceller med grønne løsninger (se eget avsnitt om «Kombinasjon av solceller og grønne tak» lengre ned i artikkelen).

Solceller på flate tak. Fjern og nærvirkning
Kringsjå studentboliger er et FutureBuiltprosjekt fra 2020 hvor målet var å bygge energi- og klimaeffektive bygg. Her har man bla testet ut fire forskjellige solcelleløsninger, tre på tak som er ensidig, tosidig og hybrid, samt en variant på fasaden. Prosjektet har både solceller og solfangere. Arkitekt: LMR arkitektur as
Bilde: FutureBuilt / Tove Lauluten

Bruk av bygningsintegrert solcellesystem (BIPV)

Fellesnevneren for bygningsintegrerte solcellesystemer, som er mest kjent som BIPV (Building Integrated Photovoltaics), er at elementene har en annen bygningsfunksjonalitet i tillegg til solenergiproduksjonen. BIPV kan være både moduler i standardformater integrert i tak og erstatte takstein og takpanner, eller et fasadeprodukt som erstatter tradisjonell kledningen. BIPV kan være et viktig arkitektonisk grep som både kan gi struktur og dybde til fasaden. Samtidig kan BIPV tilrettelegge for spesialtilpassede løsninger, som f.eks. å være robust og tåle værpåvirkning og hærverk, samt for sol- og vindskjerming ved vinduene. Ved bruk av BIPV vil det være spesielt viktig med et helhetlig konsept som legger opp til gode overganger til tilliggende materialer.

To bygninger med solceller på fasaden.
Øverst: Ved rehabiliteringen av Bornholm Hospital i Rønne i Danmark har bygget både gjennomgått store moderniseringer og blitt energirenovert, blant annet med bruk av BIPV. Her er solcellepaneler blitt en integrert del av fasadens utforming. Panelene på de lange fasadene reflekterer sollyset, noe som gir fasaden struktur og dybde og et fargespill i takt med døgnrytme og årstid. Arkitekt: Bjerg arkitektur as. Nederst: Solcellefasade til kontorbygget Breidablikkgården i Haugesund har en lett, ventilert fasadekledningen spesialdesignet for å produsere energi og tåle regn og snø. Skjulte beslag og usynlige elektriske komponenter er integrert i fasadekledningen. Panelene forbedrer solfangst langs øst- og vestfasadene av bygget ved å vinkle panelene mot sør, og samtidig bruke vinklingen som delvis sol- og vindskjerm ved vinduene. Fasadenes modulering skaper også et spill av lys og skygge som er positivt i bybildet. Arkitekt: Asplan Viak
Bilde: Øverst: Nikolaj Bajer, SolarLab. Nederst: Christoffer Steinsvåg.

Bruk av solceller i bygg med kulturminneverdier

Byantikvaren i Bergen kommune vil i løpet av året komme med en veileder om «Solenergianlegg og kulturhistorisk verdi i kulturmiljø» som vil bli tilgjengelig på kommunens nettsider.

Byarkitekten vil påpeke at god tilpassing er særlig viktig ved bygg med kulturminneverdier og i et kulturmiljø. I slike prosjekter må man ta ekstra hensyn og være nennsom. Solcellene bør være best mulig integrert i bygningene og samsvare med dets formspråk, materialitet og farger, slik at byggets karakter ivaretas. 

taket på en gammel stall lagt med solcelletakstein
Skjold stall på Skjold i Bergen er et fortettingsprosjekt langs Bybanen som ble ferdigstilt i 2020. Det gamle gårdsbruket er blitt gjort om til boliger og leiligheter og på taket til den gamle stallen er det montert solcellepaneler som fyller hele takflaten. Det er valgt paneler som samspiller godt med kulturmiljøet og skifertaket på den reetablerte Løen. Solcelletaket genererer 16 000 kilowattimer strøm som tilsvarer en liten eneboligs strømbehov. Arkitekt En til En Arkitekter
Bilde: Tone Takvam Byantikvaren Bergen kommune (venstre) Node rådgivende ingeniører (høyre)

Kombinasjon av solceller og grønne tak

Kombinasjon av solceller og grønne tak kan løse flere utfordringer. Det er en klimarobust løsning som kan redusere flom og overvann under stadig hyppigere ekstremvær, gi bedre luftkvalitet, samt skape biotoper som øker det biologiske mangfoldet. Dette er viktige tiltak i både klima- og naturkrisen. Grønne tak er også et energi- og strømsparingstiltak da strømforbruket reduseres både i varme og kalde perioder. I tillegg senkes temperaturen på taket ved bruk av grønne vekster og dette øker faktisk solcellepanelenes effekt med 5-7% i tillegg til å forlenge levetiden til både taktekkingen og solceller. Derfor påvirker kombinasjonstak energiutbyttet og gir bedre miljøgevinst. Grønne tak kan samtidig være vakre og dempe noe av det tekniske inntrykket der tiltak er synlig og eksponert. Det er viktig å velge vegetasjon som krever lite vedlikehold og som tåler noe tråkk ved vedlikeholdsbehov av solcellepanelene.

Et bygg i form av en pluss midt i skogen.
Målet til Vestres møbelfabrikk og besøkssenter «The Plus» er å være et fremtidsrettet bygg med løsninger som inspirerer til nye bærekraftige vaner. Med dette som bakgrunn var både bruk av solceller og grønne tak en grunnleggende del av det arkitektoniske konseptet til bygget. Her kombineres grønt tak med solceller. Solcellepanelene er lagt med en avstand slik at det er rom for det grønne. Hele taket blir en del av den 300 mål store skogen som omfavner bygget og spiller en rolle i skogens biologiske mangfold. Arkitekt: BIG – Bjarke Ingels Group
Bilde: Øverst: BIG – Bjarke Ingels Group. Nederst: Einar Aslaksen, Vestre.

Veiledere og annet litteratur

  • Veileder til Plan- og bygningsetaten om montering av solcelleanlegg for småhusbebyggelse: Lenke
  • Riks­antikvar­ens vei­leder om sol­energi­anlegg på eksister­ende bygninger: Lenke
  • Solkart, en åpen karttjeneste for de som ønsker å bruke solceller på taket: Lenke
  • Norsk Solenergiforening, en ikke-kommersiell medlemsorganisasjon som samler de nyeste oppdateringer i solcelle-bransjen: Lenke
Klimahuset i Oslo
Klimahuset i Oslo ble bygget som et utstillingsrom som skal formidle aktuelle klimaspørsmål og engasjere samfunnet i klimadebatten, noe som bygningskonseptet støtter opp under. Både i prosjektering og utførelse er det blitt fokusert på klimavennlige løsninger, bl.a. ved bruk av solceller på taket. Bygningskroppen er utformet for å gi en takvinkel som er optimal for solinnstråling på solcellepanelene, og samtidig gir formen en «skorsteinseffekt» for den naturlige ventilasjonen i bygget.
Bilde: Foto: Lund Hagem Arkitekter og Atelier Oslo.