Zwei in einem Strom- und solarthermische Wärmeerzeugung in einem Modul
Auf dem Dach einer neu erbauten Produktionshalle hat das Unternehmen Solarzentrum Allgäu eine Testanlage seiner PV-Therm-Kombimodule installiert. Das neuartige System besteht aus einer Verbindung eines Solarkollektors und eines Photovoltaikmoduls. So kann Solarstrom erzeugt und gleichzeitig Wärme zur Heizungsunterstützung gewonnen werden. Um die Wärme zwischenzuspeichern, wurde ein Haase-Wärmespeicher ins Anlagenkonzept integriert.
Strom- und solarthermische Wärmeerzeugung in einem. Die neue Produktionshalle des Solarzentrums Allgäu wurde mit PV-Therm-Kombimodulen ausgestattet.
Die PV-Therm-Testanlage wurde auf dem Dach einer 3200 m² großen Produktionshalle installiert. 72 PV-Therm-Module mit einer Gesamtfläche von 93,6 m² wandeln hier Sonnenenergie in Solarstrom und Wärmeenergie um. Im Innern der Halle wird eine 1600 m² große Fläche durch Betonkernaktivierung beheizt. Mit der Anlage will das Unternehmen aus Biessenhofen-Altdorf bei Kempten seine innovative PV-Therm-Kombi-Technologie optimieren.
Schematischer Aufbau eines PV-Therm-Kombimoduls mit 3,2-mm-ESG-Solarglas, transparenter Kunststoffschicht (EVA = Ethylenvinylacetat), in der die Solarzellen eingebettet sind, kristallinen Solarzellen (durch Lötbändchen elektrisch miteinander verschaltet), schwarzer Tedlar-Alufolie, Wärmetauscher (vollverzinkte Stahlwanne, KTL-Lackierung, salzwasserbeständig) und Polyurethan Rahmen.
Gesteigerte Leistungsfähigkeit der PV-Module
Die Kombination eines PV-Moduls mit einem Solarkolektor steigert gleichzeitig die Leistungsfähigkeit der PV-Module. Denn je höher die Temperatur der Module ist, desto niedriger ist ihr Leistungsvermögen. Pro Grad Temperaturanstieg kann mit einem Verlust von rund 0,5% der Gesamtleistung gerechnet werden. Um ein Aufheizen der Solarzellen zu verhindern, werden die PV-Therm-Kombimodule über den thermischen Wasserkreislauf gekühlt. Das Kühlwasser erwärmt sich, die gewonnene Wärmeenergie wird in den Wärmespeicher eingespeist und kann so zur Unterstützung der Heizungsanlage verwendet werden. Im Winter bringt das System einen zusätzlichen Vorteil: Der solarthermische Wasserkreislauf verhindert die Ablagerung von Schnee und Eis auf den Modulen.
Wärmespeicher der Haase GFK-Technik.
Erreichen die PV-Therm-Module eine Temperatur von über 30°C, wird die anfallende Wärme direkt an den Betonkern abgegeben. Die überschüssige Wärme wird auch in diesem Fall in den Wärmespeicher geleitet, der über ein Fassungsvermögen von 4750 l verfügt. Sinkt die Temperatur der Module unter 30°C ab, speist der Speicher eine Wärmepumpe, über die das Temperaturniveau wieder angehoben wird.
Wärmespeicher
Bei der Wahl des Wärmespeichers für die Testanlage war die Haase GFK-Technik GmbH für Willi Bihler, Geschäftsführer des Solarzentrums Allgäu GmbH & Co. KG, die erste Wahl: „Ich habe mich für das Haase Speichersystem entschieden, weil es flexibel in jedem Kellerraum aufstellbar ist. Zu kleine Türen, die den nachträglichen Einbau oft behindern, sind hier kein Problem mehr. Außerdem gibt es die Speichersysteme in allen Größen, die unsere Kunden benötigen. Das spricht zudem für dieses Produkt.“
Anlagenfunktionsschema.
Thomas Witte, Geschäftsführer der Haase GFK-Technik GmbH, misst der Zusammenarbeit mit dem Solarzentrum Allgäu große Bedeutung bei: „Regenerative Energien gewinnen mehr und mehr an Bedeutung. Sowohl im industriellen als auch im privaten Bereich wächst das Interesse an unabhängigen und umweltfreundlichen Alternativen.“ Gerade die Solar-Branche biete großes Potenzial für neue Entwicklungen und innovative Produkte. Das Solarzentrum Allgäu habe das früh erkannt.
Für das PV-Therm-Kombimodul erhielt das Solarzentrum Allgäu 2008 den „Bundespreis für hervorragende innovatorische Leistungen für das Handwerk“.
www.solarzentrum-allgaeu.de
www.haase-energietechnik.de
