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Photothermie: Die innovative Kombination von Photovoltaik und Solarthermie

Zusammenfassung:

  • Photothermie kombiniert Photovoltaik und Solarthermie in einem System
  • Hybridkollektoren erzeugen sowohl elektrische Energie als auch Wärme
  • Anwendungen umfassen Warmwasserbereitung, Raumheizung und Wärmepumpen
  • Optimaler Einsatz in Bereichen mit hohem Warmwasserbedarf, z. B. Schwimmbäder oder Hotels

Photothermie ist eine Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie, bei der Hybrid- oder PVT-Module eingesetzt werden, um auf derselben Fläche sowohl elektrischen Strom als auch thermische Energie zu erzeugen. Im Vergleich zu getrennten Systemen für Photovoltaik und Solarthermie weisen Photothermie-Anlagen sowohl Vorteile als auch Nachteile auf.

Ein Photothermie-Kollektor ähnelt in seiner Struktur einem herkömmlichen Solarthermie-Kollektor. Zwischen dem darunter liegenden Solarabsorber und der oberen Glasplatte befinden sich Photovoltaikzellen zur Erzeugung elektrischer Energie. Als Wärmeträger dienen Solarflüssigkeit oder Luft. Die bei der Stromerzeugung im PV-Panel entstehende Abwärme kann durch die duale Funktionsweise des Hybridkollektors genutzt werden, anstatt ungenutzt zu verpuffen.

Hybridkollektoren können in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Die erzeugte elektrische Energie kann entweder selbst genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden, während die gewonnene thermische Energie zur Warmwasserbereitung und Raumheizung verwendet oder in Kombination mit Wärmepumpen genutzt werden kann. Darüber hinaus kann die aus den Hybridkollektoren gewonnene Wärme auch zur Regeneration des Erdreichs eingesetzt werden.

Photothermie-Anlagen sind besonders in Bereichen optimal einsetzbar, in denen viel warmes Wasser benötigt wird, wie zum Beispiel in öffentlichen Schwimmbädern oder Hotels. Ein möglicher Vorteil von Hybridkollektoren besteht darin, dass sie bei begrenztem Platz auf dem Dach beide Energieformen liefern können. Allerdings können dadurch unter Umständen niedrigere Wirkungsgrade in Kauf genommen werden müssen.

Hybridkollektoren müssen sorgfältig geplant werden, um die unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Komponenten bestmöglich miteinander zu verbinden. Photovoltaik- und Solarthermieanlagen arbeiten unter unterschiedlichen Umgebungstemperaturen im Optimum. Die maximale Effizienz zur Erzeugung elektrischer Energie wird bei PV-Modulen bei etwa 25 Grad Celsius erreicht, während Flachkollektoren bei etwa 80 Grad und Vakuumröhrenkollektoren bei bis zu 150 Grad Celsius arbeiten. Die entstehende Wärme bei Hybridkollektoren muss daher abgeleitet werden, damit sie effizient arbeiten können. Hochpreisige Hybridkollektoren setzen beispielsweise auf zusätzliche Ventilator-Kühlung.

Photovoltaik

Effiziente Flächennutzung für höhere Erträge Die Photovoltaikmodule, auch Solarmodule genannt, werden auf Dachflächen von Gebäuden wie Häusern oder Scheunen installiert. Eine größere Fläche führt zu einer höheren Stromproduktion und somit zu höheren Photovoltaik-Erträgen. Diese können entweder den Eigenverbrauch erhöhen, um Stromkosten zu senken, oder gegen eine Einspeisevergütung ins Stromnetz eingespeist werden.

Solarthermie

Eigenverbrauchsoptimierung durch präzise Dimensionierung Im Gegensatz zur Photovoltaik ist Solarthermie ausschließlich auf den Eigenverbrauch ausgerichtet. Die Anlage wird so dimensioniert, dass der Warmwasserverbrauch weitestgehend ohne zusätzliche Heizung gedeckt werden kann. Eine zu große Anlage kann jedoch im Sommer überschüssige Wärme erzeugen, die nicht genutzt werden kann. Stagnation ist zwar normal, jedoch sollte sie nicht zu häufig auftreten, da dies auf eine unsachgemäße Planung der Anlage hindeuten kann.

Über photovoltaik.sh
photovoltaik.sh ist ein renommiertes Beratungs- und Vertriebsunternehmen, das sich auf den Markt der Photovoltaik in Schleswig-Holstein spezialisiert hat. Wir unterbreiten unseren Kunden bedarfsgerechte und maßgeschneiderte Angebote diverser regionaler Solarteure mit dem Ziel, diese an Vertrags-Solarteure zu vermitteln. Für Privatkunden ist dieser Service zu 100% unverbindlich und kostenlos. Mehr über uns.