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BINE-Projektinfo: Hybrid-Kollektoren kombinieren Photovoltaik und Solarthermie

(22.8.2012) An Solarenergie interessierte Hausbesitzer mussten sich bisher meistens entscheiden, ob sie mit einer Kollektoranlage solare Wärme gewinnen oder mit PV-Modulen Solarstrom produzieren wollten. Hybrid-Kollektoren vereinen nun beide Techniken, Solarenergie zu nutzen, in einem Gehäuse und erlauben zugleich ein einheitliches Erscheinungsbild auf dem Dach. Das BINE-Projektinfo „Solardächer doppelt nutzen“ (10/2012) stellt zwei Pilotprojekte und Konzepte zur künftigen technologischen Optimierung vor. Solaranlagen mit Hybrid-Kollektoren eignen sich besonders für Gebäude mit einem ganzjährig hohen Wärmebedarf.

Zur Erinnerung: 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 also gegen­sätzlichen Anforderungen ausgleichen und entscheiden, ob ihre Anlage den Fokus auf die Strom- oder Wärmegewinnung legen soll. Im Rahmen der von BINE vorgestellten Energiefor­schung wurden ein verglaster Kollektor, der auf die Wärmegewinnung optimiert ist, sowie ein unabgedeckter Kollektor entwickelt, der mit einer Wärmepumpenanlage und Erdsonden kombiniert wird und höhere Stromerträge ermöglicht.

Bisher konnten Hybridkollektoren wirtschaftlich nicht wirklich überzeugen; das kön­nte sich aber ändern. 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.

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