Nullutslippsbygg og energieffektivisering er en del av EUs klimastrategi. Bedre isolasjon kombinert med solceller skal gjøre at bygningsmassen kan forsyne kraftnettet med strøm snarere enn å tappe det. Aller helst skal solcellene integreres i byggematerialene, slik at estetikken bevares, og slik at man unngår den ekstra materialbruken som solceller på stativ medfører.
– De vil ha slutt på at vi bygger som før og klasker solcellene på etterpå, sier Jørn Tveite, daglig leder i Skarpnes.
Grimstadbedriften har produsert takstein siden slutten av første verdenskrig. De siste årene har de brukt mye tid på å utvikle et nytt produkt, en hybrid av en klassisk betongtakstein og et solcellepanel.
Den såkalte Solsteinen ble lansert i fjor, og den ser ut og oppfører seg som vanlig takstein, bare at den produserer strøm i tillegg. Dette patentet har EU fattet så stor interesse for at de har bevilget 25 millioner kroner til videreutvikling og kommersialisering av det.
Solceller til 14.000 bygninger
Støtten er tildelt gjennom programmet Fast Track to Innovation, som vektlegger «ny og radikal produktinnovasjon», og i siste tildelingsrunde vant Skarpnes fram i konkurranse med 719 søkere fra hele Europa. Bare 14 fikk tilslag.
Med på laget har Skarpnes tyske Autarq, som leverer solcellene, svenske Relacom, som besitter elektro-ekspertisen og Sun-Net, en norsk installatør av solceller. Sammen skal de jobbe for å gjøre solcelle-taksteinen til Skarpnes til en ledende merkevare i Europa, og målet er at 14.000 hustak i EU-landene skal tekkes med Solstein innen 2027.
– Dere lanserte denne taksteinen som et fremtidsrettet miljøprodukt i fjor, hva er det som gjenstår å utvikle?
– Du må huske på at vi satte opp hele produksjonslinjen vår på egen hånd. Det er ingen som har gjort dette før oss, ingen vi kunne se etter. Underveis i prosessen er det klart at du ser ting som kunne vært gjort annerledes, svarer Tveite på telefon fra de nye fabrikklokalene utenfor Grimstad.
Jørn Tveite er én av tre brødre som driver den tradisjonsrike familiebedriften. Nå får de altså betalt for at de har turt å gå nye veier med den gamle bestselgeren.
– Selv om det er en helautomatisert, robotisert produksjon vi har etablert, kan den helt sikkert bli mer effektiv. Det er noe av det vi skal se på framover, tilføyer Tveite.
Lav spenning, mye strøm
Solstein er, ifølge Skarpnes, verdens første parallellekoblede solcelle-plater. I stedet for at de enkelte enhetene er koblet i serie, slik at spenningen øker for hver ny tilkobling, utgjør to og to takstein uavhengige kretser. Det holder spenningen nede slik at taksteinen kan monteres og behandles som et lavvoltsanlegg.
Det gjør også at et slikt anlegg er mindre sårbart for tekniske feil. Dersom én celle går i svart, rammes bare de to taksteinene som er koblet sammen, ikke hele anlegget. Ytelsen kan imidlertid ikke måle seg med det beste av utenpåliggende solcellepaneler. Mens markedsledende, monokrystallinske solcellepaneler har makseffekt på over 220 Watt per kvadratmeter, ligger Solsteinen på 130 Watt. De er, med andre ord, i klasse med alminnelige, polykrystallinske solcellepaneler.
Til gjengjeld gjør formatet at taksteinen som regel kan utnytte en større del av et tak enn de 1,7 meter lange panelene er i stand til.
Å øke effekten har ikke førsteprioritet i utviklingsarbeidet Skarpnes skal i gang med nå, skjønt Tveite regner med fremgang også her. Hovedmålene handler om mer effektiv produksjon, montering og, fremfor alt, å gjøre produktet så anvendelig og allment interessant som mulig. Det siste kan i visse tilfeller gå på ytelsen løs.
Fnyste av historieløse solceller
Så langt har Skarpnes holdt seg til svarte solceller, ganske enkelt fordi ytelsen svekkes hvis man velger andre farger. Men for EU er det maktpåliggende at miljøvennlige løsninger når ut til massene, og da er estetikk og valgmuligheter viktig.
– Det er ingen tvil om at utseendet teller, ikke minst i Norge. Vi nordmenn er jo verdensmestere i oppussing, så det må se bra ut, fastslår Jørn Tveite.
Han forteller om en reise til Tyskland for en del år siden. I Heidelberg la reisefølget ut på en guidet båttur, der de blant annet ble eskortert forbi en rekke vakre bygninger fra middelalderen.
– Heidelberg er en av byene som ikke ble bombet under krigen, så disse bygningene var godt bevarte. Men det turdeltagerne kommenterte, var hvor stygge takene var, sier Tveite.
Han forklarer at det var montert tradisjonelle solcellepanel med blåskjær utenpå de historiske taksteinene.
– Slike stativer er også mer utsatt for vær og vind enn integrerte solceller, påpeker han.
Takstein som fasadeplater
Tveite kan også fortelle at solparker på jorder og uberørt natur er blitt gjenstand for opphetet debatt på Kontinentet i det siste, hvor de har bygd ut mer av dette. Da er det mindre kontroversielt å innlemme solceller i værhuden på bygninger, mener han, og sier at Solsteinen deres fint kan brukes på fasader også.
– Jeg sitter og ser på en testvegg mens jeg snakker nå, opplyser han.
På direktørkontoret i Grimstad satte de for halvannet års tid siden opp en modell av en bygningsfasade og montert takstein på denne. Formålet var å sjekke at innfestingen var god nok, og det var den. Men foreløpig har de ikke gjort noe mer med fasadeprosjektet.
Solsteinen deres er basert på selskapets bestselger, en betongtakstein kalt Skarpnes flat. At den ikke er krummet som mye annen takstein, gjør den velegnet til fasader også.
– Det kan godt hende at vi utforsker muligheten for å lage den i andre størrelser og former også, men her har vi ikke landet noe ennå, sier Tveite.
Smarte solceller
I utviklingsarbeidet er også digitalisering et stikkord. Den dag i dag kan kundene følge med på energiproduksjonen fra solcellene og eventuelle feilmeldinger via en lenke på nettsidene til Skarpnes, men her er forbedringspotensialet stort, mener Tveite.
Han forklarer at de ønsker bedre integrasjon med inverterens programvare, altså komponenten som vender strømmen fra likestrøm til vekselstrøm, samt å sørge for at systemet kan inngå sømløst i et smarthus-oppsett med andre elektroniske «duppeditter» og hjelpemidler.
– Dette har vi så vidt begynt å grave i, og vi vet ikke hvor dypt vi skal gå inn i dette nå. Det viktigste er at kundene har mulighet for å overvåke systemet og se at alt fungerer, sier Tveite.
