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PVT Elemente produzieren Solarstrom und Wärme in einem Element und stellen vor allem bei Platzmangel auf dem Dach eine geeignete Lösung dar.

PVT-Systeme: Strom und Wärme aus einem Element

22.05.2018

Ein spannendes Forschungs- und Kommunikationsprojekt der Internationalen Energieagentur beschäftigt sich mit der Anwendung von PVT-Kollektoren und neuen Lösungen in HLK-Systemen

Bei Platzmangel auf dem Dach stellen PVT Elemente eine effiziente Lösung da. Sie produzieren beides – Solarstrom (PV) und Solarwärme (T) und nutzen damit das Sonnenlicht besser aus als bei getrennten Systemen. Um diesen aufstrebenden Markt  zu unterstützen, startete das Programm „Solar Heating and Cooling“ der Internationalen Energieagentur (IEA SHC) das globale Forschungs- und Kommunikationsprojekt „Task 60“, das sich mit der Anwendung von PVT-Kollektoren und neuen Lösungen in HLK-Systemen beschäftigt. „Wir sehen das Interesse an neuen PVT-Lösungen in mehreren Ländern, da die Dachfläche in städtischen Gebieten begrenzt ist“, sagt Jean-Christophe Hadorn, Manager der Schweizer Hadorn Business Consulting und Leiter des neuen Forschungsprojektes. „Wie hoch die produzierte Menge an Strom und Wärme jedoch letztendlich ist, hängt von vielen Variablen ab.“ Hadorn sieht deshalb die dringende Notwendigkeit, mehr Transparenz bezüglich Ertrag, Kosten und Zertifizierung verschiedener Arten von PVT-Systemen zu schaffen. „Das Forschungsprojekt wird Betriebsdaten von Heiz- und Kühlsystemen mit PVT-Komponenten sammeln, mit dem Ziel, die Daten mit einem simulierten Ertrag zu vergleichen. Dadurch können Simulationstools optimiert werden.“

Erste Ergebnisse erzielt

Ergebnisse von bereits durchgeführten Evaluationen von Wissenschaftlern des SPF zeigen, dass PVT-Kollektoren in der Regel einen jährlichen elektrischen Ertrag von von etwa 160 kWh/m² bringen. Die Warmwasserproduktion hängt stark von der Anwendung ab: Je niedriger die erforderliche Temperatur, desto höher die verfügbare Energiemenge. Wird Warmwasser direkt (für Duschen etc.) erhitzt, können jährlich rund 150 kWh Wärme pro Quadratmeter Kollektorfläche gewonnen werden. Wird das Wasser nur vorgewärmt, sind 250 kWh/m² pro Jahr möglich. Bei der Regeneration der Bohrlöcher von Erdwärmesonden können jährliche Solarerträge von 300 bis 400 kWh/m² erzielt werden. Wie stark die Stromerzeugung von der Kühlwirkung der PVT-Technologie profitiert, hängt von der Betriebstemperatur auf der Wärmeseite ab. Niedrigtemperaturanwendungen führen zur höchsten Effizienzsteigerung: Sie ermöglichen im Vergleich zu Standard-PV-Systemen typischerweise einen Anstieg der jährlichen Solarstromerzeugung um 5%.

Aufstrebende Industrie

Auf Seiten der Hersteller sieht Hadorn ein großes Interesse am IEA SHC-Projekt. „In den letzten drei Jahren dominierten immer mehr spezialisierte Anbieter mit bewährten Technologien die europäischen PVT-Märkte.“  Einer von ihnen ist das in Frankreich ansässige Unternehmen Dualsun, das am Task 60 teilnimmt. Es hat laut eigenen Angaben bereits mehr als 500 PVT-Projekte in Europa realisiert und Monitoring-Daten für zwei 300 m² große PVT-Felder für kommerzielle Schwimmbäder in Südfrankreich veröffentlicht, die mit Simulationsergebnissen gut übereinstimmen. Dies zeigt, dass die Co-Produktion von Wärme und Strom zuverlässig vorhergesagt werden kann.

Veranstaltungstipp

Das Fraunhofer ISE und der Task-60-Koordinator Hadorn laden interessierte Akteure zum „Internationalen Seminar zum Status von PVT-Systemen“ am 16. Mai in Freiburg ein, bei dem Experten aus dem Forschungsprojekt die neuesten Erkenntnisse zur Markt- und Technologieentwicklung präsentieren.

Weitere Informationen erhalten Sie hier.

Autor/in:
Redaktion Bauzeitung
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