Co będzie lepsze? Dach zielony, czy panele fotowoltaiczne? Okazuje się, że nie trzeba stawać przed takim wyborem, ponieważ dachy zielone i fotowoltaikę można idealnie połączyć. Choć na zachodzie Europy od wielu lat wznoszone są również zielone dachy solarne, to wielu architektów w dalszym ciągu jest przekonanych o konieczności dokonania wyboru między zielenią na dachu a instalacją solarną. Tymczasem badania potwierdzają, że rośliny na dachu pozwalają zwiększać wydajność fotowoltaiki.
Solarny dach zielony cieszy się coraz większą popularnością na zachodzie Europy. W Polsce jednak wciąż rzadko stosowane jest to rozwiązanie. Architekci zdają się być często przekonani o konieczności dokonania wyboru między jednym rozwiązaniem a drugim. Tymczasem połączenie ich obu niesie ze sobą podwójne i tworzy efekt synergii, z czego doskonale zdają sobie sprawę Niemcy. Niektóre niemieckie miasta, jak Hannover czy Hamburg, oferują programy dofinansowania solarnych dachów zielonych.
Korzyści z zielonego dachu należy oceniać nie tylko jako rekompensatę ekologiczną. W gęsto zaludnionych miastach zapewniają dodatkowe zielone i otwarte przestrzenie, które nie tylko wpływają pozytywnie na jakość powietrza, ale również przyczyniają się do wyraźnej poprawy walorów wizualnych budynków.
Zalety i funkcje dachów zielonych można mnożyć. Zmniejszają one fizyczne, chemiczne i biologiczne obciążenia hydroizolacji dachu, poprawiając żywotność uszczelnienia dachu. Mają zdolność retencjonowania wody opadowej (mogą zatrzymywać nawet 90 proc. wody deszczowej) i opóźniania spływu deszczówki z dachu, co pozwala na odciążenie kanalizacji.
Ponadtopozwalają utrzymywać niższą temperaturę w budynku latem, wyższą zimą, poprawiają mikroklimat i odgrywają ważną rolę jako powierzchnia użytkowa. Nie bez znaczenia jest też ich wpływ na bioróżnorodność – dachy zielone stanowią cenne siedliska roślin i zwierząt.
Na tym jednak nie koniec. Dach zielony to również doskonały partner dla instalacji fotowoltaicznej. Jak to możliwe?
Z każdym stopniem wzrostu temperatury ogniwa słoneczne wykonane z krzemu krystalicznego dostarczają średnio około 0,5 proc. mniej energii elektrycznej. W rezultacie wydajność krystalicznych krzemowych ogniw słonecznych jest lepsza, im są one zimniejsze. Znormalizowana moc modułu słonecznego opiera się na napromieniowaniu 1000 watów na m² przy temperaturze ogniwa 25 ° C i jest podawana jako maksymalna moc wyjściowa (moc szczytowa) w watach szczytowych (Wp). Odpowiada to mniej więcej warunkom klimatycznym wczesnego letniego dnia w Polsce przy silnym nasłonecznieniu. Jeśli element fotowoltaiczny nagrzeje się z 25 °C do 65 °C, można spodziewać się ok. 20 proc. niższego uzysku mocy ze względu na różnicę temperatur wynoszącą 40 °C do „wartości standardowej”. Jeśli moduł słoneczny ma sprawność 10 proc. w „standardowych warunkach testowych”, po podgrzaniu do 65 °C będzie wykazywał sprawność tylko 8 proc. Z energetycznego, ale i ekonomicznego punktu widzenia warto zadbać o to, aby temperatura modułu elementów nie rosła zbytnio, szczególnie latem.
Ponieważ zielony dach ma znacznie niższą temperaturę powierzchni niż dach poryty np. papą, moduł fotowoltaiczny nad zielonym dachem również pozostaje chłodniejszy, a zatem jego wydajność jest wyższa. Należy jednak pamiętać podczas planowania solarnego dachu zielonego, by panele fotowoltaiczne nie były zacienione przez roślinność.
Fotowoltaika i dach ekstensywny czy intensywny?
Do łączenia z instalacją fotowoltaiczną odpowiednie są ekstensywne dachy zielone z nisko rosnącymi roślinami (rozchodniki, sukulenty, mchy). Rośliny bowiem nie mogą zacieniać paneli i same muszą dobrze tolerować cień.
W przypadku intensywnego zielonego dachu z wyższymi roślinami, moduły fotowoltaiczne musiałyby się znajdować w znacznie większej odległości od podłoża, a zatem byłyby bardziej narażone na działanie wiatru. Ponadto istnieje większe ryzyko zacienienia. Nie ma problemu z połączeniem systemu solarnego z dachem retencyjnym, w którym zbiorniki retencyjne pod podłożem również magazynują wodę deszczową.
Fot. Wikimedia/Aloha Jon CCA-SA 4.0 International