PVT: Mit der Abwärme von Solarzellen heizen

Montag, 24. Oktober 2022 | Autor: Joachim Berner

PVT-Kollektoren PVT-Kollektoren PVT-Kollektoren, auch Hybridkollektoren genannt, erzeugen gleichzeitig Strom und Wärme. Sie wandeln das Sonnenlicht effizienter als ein Photovoltikmodul oder ein Solarthermiekollektor alleine.

PVT gibt es in unterschiedlichen Bauformen

Bei den Hybridkollektoren lassen sich zwei Bauformen sich unterscheiden: Abgedeckte PVT ähnelt üblichen Thermiekollektoren, außer dass Solarzellen unter der Glasabdeckung oder direkt auf dem Absorber angebracht sind. Sie können übliche Warmwassertemperaturen erzeugen. Bei nicht abgedeckter PVT handelt es sich dagegen meist um Standard-Photovoltaikmodule, deren Abwärme ein an ihrer Rückseite montierter Wärmetauscher abführt. Bei ihnen steht die Stromerzeugung im Vordergrund, allerdings lässt sich auch die Zellen-Abwärme trotz niedriger Temperaturen nutzen. Zum Beispiel in der Kombination mit Wärmepumpen. Die Solarzwitter liefern erstens den Strom, den die Wärmepumpe für ihre Kompressoren benötigt. Und das besonders effizient, da die Hybride zweitens durch die Kühlwirkung mehr Stromertrag erzielen. Drittens können sie bei Sole/Wasser-Anlagen die Erdwärmekollektoren oder -sonden aufheizen. Die höhere Quellentemperatur lässt die Wärmepumpe effizienter arbeiten.

Hybridkollektoren funktionieren

Einen Schritt weiter ist die Firma Consolar gegangen. Die Firma hat einen PVT-Kollektor entwickelt, der einer Wärmepumpe direkt als Wärmequelle dient – ohne die Geräusche eines Außengeräts zu erzeugen oder eine Bohrung für eine Erdwärmesonde zu benötigen. Dazu hat Consolar den Wärmeübertrager auf der Rückseite des Photovoltaikmoduls für die Wärmeaufnahme von Umgebungsluft optimiert. Weil der Kollektor gleichzeitig Luft- und Strahlungsenergie nutzt, kann er höhere Temperaturen erzielen. Die meisten kommerziellen PVT-Lösungen haben laut der Arbeitsgruppe IEA SHC Task 60 der Internationalen Energieagentur ihre Funktionstüchtigkeit bewiesen. Für erforderlich hält sie jedoch eine Senkung der Kosten um den Faktor 1,5 bis zwei, entweder durch eine Erhöhung der Produktionsmengen oder durch Verbesserungen bei der Technologie beziehungsweise durch einen Mix aus beidem.

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