Der Anlass für die Untersuchung von vertikal ausgerichteter Photovoltaikanlagen an bestehenden Infrastrukturbauten ist die sogenannte Winterstromlücke in der Schweiz: Während der Energiebedarf im Winter steigt, sinkt die Stromproduktion aus Photovoltaikanlagen aufgrund von Schneebedeckung und geringerer Sonneneinstrahlung. Alpine Regionen wie die Surselva bieten jedoch vorteilhafte Bedingungen, da sie weniger von Nebel betroffen sind und Schnee auf vertikal installierten Anlagen schneller abrutscht. Neu an diesem Projekt ist der Blick auf bislang oftmals unbeachtete Infrastrukturbauten. Diese liegen weder in klassischen, unberührten Naturräumen noch in bereits regulierten Bauzonen und bergen ein bisher wenig genutztes Potenzial für die Energiegewinnung. Diese Ausgangslage wollte genutzt sein und so initiierte das Surselva Lab der FH Graubünden gemeinsam mit der Regionalentwicklung der Regiun Surselva, die zugleich eine Energieregion ist, ein Forschungsprojekt, welches gemeinsam mit dem Institut für Bauen im alpinen Raum der FH Graubünden umgesetzt wurde.

Systematische Analyse von Infrastrukturen

Im Rahmen des Projekts wurden insgesamt 563 Infrastrukturbauten – darunter Strassenanlagen, Stützmauern, Brücken, Galerien, Tunnelportale und Versorgungsanlagen – systematisch erfasst und analysiert, wobei auch Studierende des Bachelorstudiengangs Architektur mitgewirkt haben. Nach einer ersten Filterung anhand der Anzahl Sonnenstunden und der Ausrichtung, blieben 168 Objekte für eine vertiefte Untersuchung. Diese wurden anschliessend hinsichtlich Grösse, Verschattung, Lage und technischer Eignung bewertet und auf Grundlage dessen ein geschätztes Energiepotenzial von rund 6,7 Gigawattstunden für die Wintermonate (Oktober bis März) in der gesamten Region Surselva ermittelt. 

Begrenzungen trotz grossem theoretischem Potenzial

Die Ergebnisse zeigen, dass das theoretische Potenzial zwar hoch erscheint, die tatsächliche Umsetzung jedoch durch verschiedene Faktoren eingeschränkt wird. Viele Infrastrukturen liegen in Tallagen und werden durch umliegende Bergketten verschattet. Anlagen in abgelegenen Hochlagen scheitern häufig an fehlenden Netzanschlüssen oder sind wirtschaftlich nur für den Eigenverbrauch sinnvoll. Weitere Herausforderungen ergeben sich durch die Vegetation, technische respektive wirtschaftliche Umsetzbarkeit, rechtliche Rahmenbedingungen sowie gestalterisch sinnvolle Integration. Trotz dieser Einschränkungen zeigt das vom Bundesamt für Energie geförderte Projekt, dass Photovoltaikanlagen an alpinen Infrastrukturbauten einen wichtigen Beitrag zur regionalen Energieversorgung leisten können. Jede einzelne Anlage stellt dabei ein weiteres Puzzlestück für die erfolgreiche Umsetzung der Energiestrategie 2050 des Bundes dar.

Praxisnahe Unterstützung für Gemeinden

Zur Unterstützung der Gemeinden wurden praxisorientierte Handlungsempfehlungen entwickelt. Diese umfassen Kriterien zur Findung potenzieller Objekte, Hinweise zu Planungs- und Bewilligungsverfahren sowie Möglichkeiten zur Integration von Photovoltaik in bestehende Infrastrukturen – sowohl in additiver als auch in integraler Form.Ein zentraler Mehrwert ist die gemeindespezifische Grundlage: Mit «Solar Vertical» erhält jede Gemeinde eine systematische Übersicht potenzieller Standorte, die auch künftig als Entscheidungsbasis dienen kann. Da sich hingegen die rechtlichen, planerischen und technischen Rahmenbedingungen kontinuierlich verändern, werden anhand einer Checkliste konkrete Umsetzungsmöglichkeiten aufgezeigt. So steht den Gemeinden der Surselva erstmals eine fundierte und gleichzeitig flexible Entscheidungshilfe zur Verfügung, um das Potenzial von Infrastrukturbauten gezielt, realistisch und nachhaltig zu nutzen.

Weitere Details

• Bericht zu «Solar Vertical»: regiun-surselva.ch/de/regionalentwicklung/energie-region 
• Projekt «Solar Vertical – Handlungsempfehlungen für vertikale Solaranlagen an Infrastrukturbauten»: fhgr.ch/solarvertical
• Reallabor Surselva Lab: fhgr.ch/surselvalab

Weitere Auskünfte

FH Graubünden:
Mirco Blöchlinger
Wissenschaftlicher Projektmitarbeiter, Institut für Bauen im alpinen Raum
mirco.bloechlinger@clutterfhgr.ch
+41 81 286 38 84

Regiun Surselva:
Céline Meury
Regionalentwicklerin
celine@cluttersurselva.ch
+41 81 926 25 03

Fachhochschule Graubünden
Als Hochschule setzt die FH Graubünden auf dynamisches Denken und proaktives Handeln. Mit diesem Mindset prägt sie die Zukunft. Die Studienangebote orientieren sich an praktischen Herausforderungen in Wirtschaft und Gesellschaft. Ihre über 2500 Studierenden in Aus- und Weiterbildung entwickelt sie zu verantwortungsvollen Persönlichkeiten. Die Hochschule bietet Angebote in den Bereichen «Architektur und Bauingenieurwesen», «Medien, Technik und IT» sowie «Wirtschaft, Dienstleistung und Informationswissenschaft» an. In ihrer inter- und transdisziplinären Forschung fokussiert sie auf die Themen angewandte Zukunftstechnologien, Entwicklung im alpinen Raum und unternehmerisches Handeln. Mit ihren Tätigkeiten trägt die FH Graubünden zum Erfolg und zur Wettbewerbsfähigkeit von Individuen, Institutionen und Regionen bei. Hierfür ist sie in der Region verankert, in der Schweiz von Bedeutung und strahlt international aus. fhgr.ch 

Regiun Surselva
Die Region Surselva ist ein öffentlich-rechtlicher Verband mit eigener Rechtspersönlichkeit. Die Region Surselva umfasst das Gebiet des Vorderrheintales zwischen Laax und dem Quellgebiet des Rheins am Piz Badus mit den Seitentälern Lumnezia, Safien und Medel. Die Surselva umfasst 15 Gemeinden und weist eine Wohnbevölkerung von 21'887 (2024) auf.
Die Region Surselva setzt sich zum Ziel, die wirtschaftlichen, sozialen und gesellschaftlichen Bedingungen der Region nachhaltig zu verbessern sowie die regionale Zusammenarbeit zu fördern. Dabei befasst sie sich mit der Regionalentwicklung, aber auch mit der regionalen Richtplanung, mit der Entsorgung, mit der Führung des Bildungszentrums Surselva (Handelsschule, Gewerbeschule, scola vinavon, Musikschule, Logopädischer Dienst). Zu den Dienststellen der Region Surselva gehören zudem die Berufsbeistandschaft, das Betreibungs- und Konkursamt sowie das Zivilstandsamt. regiun-surselva.ch