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Wissen / 22.05.2020 • 14:41 Uhr / 4 Minuten Lesezeit
Eine Dachfläche kann man schließlich nur einmal mit Kollektoren belegen . . . oder? Reuters
Eine Dachfläche kann man schließlich nur einmal mit Kollektoren belegen . . . oder? Reuters

Wie man Solarnutzung in einer Anlage kombiniert.

Schwarzach Neben aktuellen Schwierigkeiten geraten die schon länger bekannten aus dem Blick. Die größte unter denen ist wahrscheinlich die Klimakrise. Sie ist aber auch lösbar, wenigstens technisch. Klimakrise heißt Energiekrise, nicht, weil es zu wenig Energie gäbe, sondern zu viel – an den falschen Stellen. Jedes Verfahren, diese missliebige Verteilung zu verbessern, ist hoch willkommen. – Photovoltaik hat in den letzten Jahren den Aufschwung genommen, den ihre Befürworter schon lang vorausgesagt hatten.

Massenproduktion ließ die Installationskosten sinken, wenigstens im Prinzip. Etwas aus dem Fokus geriet dabei die solare Brauchwassererwärmung. Eine Dachfläche kann man schließlich nur einmal mit Kollektoren belegen . . . oder? Stimmt nicht, die Idee einer Doppelnutzung stand schon vor 40 Jahren in einschlägigen Veröffentlichungen, allerdings waren die stromerzeugenden Module damals noch so abartig teuer, dass Doppelnutzung eine rein akademische Debatte war. Dabei liegt es auf der Hand: Photovoltaikzellen werden heiß – nicht nur weil die Sonne drauf scheint, sondern durch den Betrieb, die Umwandlung von Licht in Strom, das funktioniert im Schnitt zu einem Viertel, der große Rest ist Wärme. Für die Zelle ist das nicht gut, der Wirkungsgrad sinkt sogar mit der Temperatur, man sollte die Module kühlen. Das „Kühlmittel“ kann aber immer noch warm genug sein, um Brauch- und Heizungswasser zu erwärmen.

Aluträger

Diese einfache Idee hat nun ein Steirer verwirklicht. Bernd Eckel kommt aus der Elektronik, wo Bauteile mit teils enormen Alukühlkörpern versehen und aktiv gekühlt werden müssen; es lag nahe, das Prinzip auf PV-Module zu erweitern. Die sind dabei auf speziellen Aluträgern montiert, durch die Kühlflüssigkeit strömt. Die wird natürlich nicht so heiß wie bei einem gewöhnlichen Sonnenkollektor, aber Eckel nutzt den Aluträger auch als Struktur zur Aufnahme von Umgebungswärme, wie das bei „Energiedächern“ der Fall ist. Die nutzen die Wärme der Luft, auch wenn die Sonne nicht scheint. Die Speicherung der Niedertemperaturwärme geschieht mit Hilfe eines Eisspeichers, den ich an dieser Stelle schon vorgestellt habe. Eine Wärmepumpe entzieht einem Wassertank im Boden Wärme zum Heizen, wenn das Wasser gefriert, kommt die Erstarrungswärme dazu. Jeder Wärmeeintrag vom Dach verlängert die Speicherdauer. Der Strom für die Wärmepumpe kommt überwiegend aus der Photovoltaikanlage – hört sich kompliziert an und ist es auch. Es handelt sich um eine Kombination von Technologien, die bisher getrennt betrachtet wurden.

Die Mehrkosten gegenüber einem normalen Dach sollen nur 40 Euro pro m2 betragen, Wärmepumpe und Eisspeicher sind dabei allerdings nicht dabei. Gesamtkosten für das ganze Paket ca. 40.000 für hundert Prozent Abdeckung. Sicher nicht die billigste Solarvariante, aber die ultimative.