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Hybridkollektor
Der Hybridkollektor erntet die im Gebäude benötigte solare Energie in thermischer und elektrischer Form. Durch das Abführen der Kollektorwärme wird gleichzeitig die Photovoltaikanlage gekühlt und dadurch der Stromertrag maximiert. Mit dem im Hybridkollektor erzeugten Strom werden die Wärmepumpe und Haushaltsgeräte betrieben oder Elektroautos betankt. Überschüsse werden ins Netz oder in einen lokalen Stromspeicher gespeist.
Die Sonne schickt keine Rechnung
Die der Sonne zugewandten Gebäudeflächen erhalten jedes Jahr mehr Solarstrahlungsenergie als in einem üblichen Gebäude benötigt wird. Die im System 2SOL vorgesehenen Hybridkollektoren wandeln die kostenlose, lokal verfügbare Sonnenergie nicht nur in Strom um. Sie verwenden auch gleich die Solarwärme für dieRegeneration des Erdreichs und zur Aufbereitung von Brauchwarmwasser.
Strom und Wärme - und erst noch mehr Effizienz
Auf Dächern wird die Solarstrahlung seit längerer Zeit mit thermischen Kollektoren und mittels Photovoltaik genutzt. Ein reines Photovoltaikmodul gewinnt aus der solaren Strahlung nur etwa 15 - 20% elektrische Energie. Die Solarwärme wird nicht genutzt. Im Gegenteil: Diese Wärme verursacht in den Photovoltaikzellen bei steigender Zelltemperatur einen Effizienzverlust (kristalline Technologie: 0.4-0.5%/°K). Kombiniert man die elektrische und thermische Energiegewinnung in einem einzigen Hybridkollektor, gewinnt man also gleich in zweierlei Hinsicht: Die PV-Elemente werden gekühlt und liefern dadurch mehr Strom und die Abwärme dient als willkommene Wärmequelle für Heizung und Bereitstellung von Warmwasser für Küche und Bad.
Auch im Winter genügend Wärme - der saisonale Speicher macht's möglich
Im Winter übersteigt der Wärmebedarf den Ertrag des Kollektors. Im Sommer wird hingegen Energie in Überfluss gewonnen. Für eine sinnvolle Nutzung der gewonnenen Wärme braucht es folglich einen saisonalen thermischen Speicher und eine Wärmepumpe für die Transformation. Beide Elemente sind deshalb integraler Bestandteil des 2SOL-Systems. Ein grosser Vorteil für die Umwelt ist, dass durch den thermischen Speicher das Erdreich regeneriert wird und dadurch nicht auskühlt. Dies ist insbesondere in dicht besiedelten Gebieten von grosser Bedeutung. Eingig Gemeinden schreiben bereits vor, dass das Erdreich regeneriert werden muss.
Als Resultat der kombinierten Produktion von Elektrizität und Wärme erzeugen Hybridkollektoren mehr Energie pro Fläche als beide Systeme einzeln nebeneinander. An Orten begrenzter Dachflächen, beispielsweise in dicht bebauten Städten und bei Gebäuden mit hohem Eigenversorgungsgrad, ist der maximale Energieertrag pro Fläche entscheidend.
Während gängige, sogenannt verglaste Thermiekollektoren die Wärme bei hohen Temperaturen von 60-90°C bereitstellen, arbeotet der Hybridkollektor wie ein unverglaster Niedertemperatur-Kollektor bei lediglich 25-30°C.
Die niedrigen 2SOL-Systemtemperaturen von max. 40°C erlauben eine direkte Regeneration des Erdreichs mittels Erdwärmesonden ohne Überbelastung der eingesetzten Sondenmaterialien. Dadurch kann auf Platz raubende Pufferspeicher verzichtet werden.
Hersteller von Hybridkollektoren
Die unten aufgeführten Hersteller von Hybridkollektoren sind Mitglieder der Allianz 2SOL. Jedes Produkt, das offiziell als 2SOL-Komponente in das in das System 2SOL integriert werden kann, wurde vorgängig von der Kommission Technik geprüft und gemeinsam mit dem Hersteller auf die spezifischen Anforderungen des Gesamtsystems ausgerichtet.
PVT Solar AG, Perlen, Schweiz, pvt.solar
Solator GmbH, Dornbirn, Österreich, www.solator.cc
Sunmaxx PVT GmbH, Dresden, Deutschland, sunmaxx-pvt.com