Energie & Umwelt

Hybrid-Kollektoren: Photovoltaik und Solarthermie kombinieren

An Sonnenenergie interessierte Hausbesitzer mussten sich bisher meistens entscheiden, ob sie entweder mit einer Kollektoranlage solare Wärme gewinnen oder mit Photovoltaikmodulen Solarstrom produzieren wollten. Neue Hybrid-Kollektoren ermöglichen jetzt eine Kombilösung. Sie vereinen beide Formen der Solarenergie in einem Gehäuse und ermöglichen so ein einheitliches Erscheinungsbild auf dem Dach. Das neue BINE-Projektinfo „Solardächer doppelt nutzen“ (10/2012) stellt die Anlagen, zwei Pilotprojekte und Konzepte zur künftigen technologischen Optimierung vor. Solaranlagen mit Hybrid-Kollektoren eignen sich besonders für Gebäude mit einem ganzjährig hohen Wärmebedarf.

Photovoltaikmodule büßen mit steigender Temperatur an Wirkungsgrad ein. Ab etwa 130 °C erbringen sie nur noch die halbe Stromausbeute. Thermische Solaranlagen hingegen arbeiten unter hohen Temperaturen besonders effizient. Im Sommer werden Temperaturen zwischen 90 und 200 °C erreicht. Entwickler von Hybrid-Kollektoren (PVT-Module) müssen diese gegensätzlichen Anforderungen ausgleichen und entscheiden, ob ihre Anlage den Schwerpunkt auf die Strom- oder Wärmegewinnung legen soll. Im Rahmen der Energieforschung wurden ein verglaster Kollektor, der auf die Wärmegewinnung optimiert ist, sowie ein unabgedeckter Kollektor entwickelt, der mit einer Wärmepumpenanlage und Erdsonden kombiniert ist und höhere Stromerträge ermöglicht. Bisher konnten Hybridkollektoren wirtschaftlich noch nicht so recht überzeugen, können aber künftig an Bedeutung gewinnen. PVT-Module ermöglichen auf begrenzter Dachfläche eine deutlich höhere Solarenergie-Ernte als die Einzellösungen. Mögliche Einsatzgebiete sind Wohngebäude, Krankenhäuser, Wohnheime, Prozesswärme sowie Kombinationen mit Anlagen zur solaren Kühlung oder Klimatisierung.

Aktuell verbessern die Entwickler ihre Konzepte für die Anlagen. Dabei werden neue Werkstoffe sowie optimierte Fertigungs- und Produktionstechnologien erprobt. Das BINE-Projektinfo „Solardächer doppelt nutzen“ (10/2012) ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – unter www.bine.info oder 0228 92379-0.

 

 

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