Photovoltaik und Solarthermie kombiniert
Solaranlagen mit Hybrid-Kollektoren eignen sich besonders für Gebäude mit einem ganzjährig hohen Wärmebedarf.
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.
Photovoltaikmodule büßen mit steigender Temperatur an Wirkungsgrad ein. Ab etwa 130 Grad Celsius erbringen sie nur noch die halbe Stromausbeute. Thermische Solaranlagen hingegen arbeiten unter hohen Temperaturen besonders effizient. Im Sommer werden Temperaturen zwischen 90 und 200 Grad Celsius 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 höhere Stromerträge ermöglicht. Bisher konnten Hybridkollektoren wirtschaftlich noch nicht 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.
BINE / PH