Förderfähigkeit — Bislang werden die Hybridmodule vom Bundesamt für Ausfuhrkontrolle nicht gefördert. Nun soll ein Forschungsprojekt klären, welche Qualitätsstandards und Normen künftig gelten sollen. Denn die Tests der Solarbranche lassen sich nicht ohne weiteres auf die Kombimodule anwenden. Warum nicht, erklärt Peter Brönner von Eura Innovation im Interview
Anfang des Jahres ist das Forschungsprojekt zur Standardisierung der Hybridmodule angelaufen. Welche Ziele verfolgen Sie?
Peter Brönner: Wir untersuchen die Möglichkeiten zur Standardisierung und Normung von so genannten multifunktionalen PVT-Solarkollektoren. Diese Kollektoren kombinieren Photovoltaik (PV) und Solarthermie (T) mit dem Ziel, Sonnenenergie noch effizienter nutzen zu können. Das Projekt zielt zunächst auf die Entwicklung von Prüfverfahren für PVT-Kollektoren, die bislang unter anderem wegen mangelnder Prüf- und Zertifizierungsmöglichkeiten kaum im Markt etabliert sind Das Ziel ist es, die Ergebnisse des Forschungsprojektes in die Arbeit der nationalen und internationalen Normungsgremien einfließen zu lassen.
Was verstehen Sie unter einem solchen Hybridmodul?
Da fangen die Probleme schon an. Was zählt man zu den PVT-Kollektoren? Handelt es sich bei dem jeweiligen Produkt um einen abgedeckten oder unabgedeckten Kollektor? Das ist längst nicht klar, da gibt es schon unter den Herstellern sehr unterschiedliche Meinungen. Im Rahmen des Marktanreizprogramms zur Förderung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt (MAP) werden Mindestanforderungen an die Qualität der Anlagen gestellt. Für solarthermische Anlagen gilt unter anderem ein Kollektormindestertrag von 525 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr, dies unter der Randbedingung 45 Grad Warmwassertemperatur. Dieses Kriterium gilt bisher auch für PVT-Kollektoren. Bei den meisten erhältlichen PVT-Kollektoren handelt es sich um aus unserer Sicht unabgedeckte Kollektoren, die die geforderten 525 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr in Deutschland eigentlich nicht erreichen können.
Wie ist denn ihre Definition von abgedeckt und unabgedeckt?
Ein unabgedeckter Kollektor ist sehr windempfindlich, das heißt der Wärmeverlust steigt stark mit der Windgeschwindigkeit der Umgebungsluft. Bei einem reinen Photovoltaikmodul wirkt sich dieser Effekt positiv aus, da dadurch die Modultemperatur niedrig bleibt und der elektrische Wirkungsgrad sich erhöht.
Viele PVT-Kollektoren bestehen technisch gesehen aus einem unabgedeckten Kollektor, auf dem ein verglastes PV-Modul möglichst gut wärmeleitend aufgeklebt wird. Man könnte also durchaus das Gesamtprodukt als abgedeckten Kollektor bezeichnen. Aber aus unserer Sicht ist dies kein abgedeckter Kollektor im Sinne einer Bafa-Förderung.
Bei einem echten abgedeckten Solarkollektor befindet sich zwischen Absorber und Abdeckung immer eine Luft- oder Vakuumschicht die eine direkte Wärmeleitung zur Abdeckung und damit zur Außenwelt verhindert. Dadurch wird es möglich, hohe Temperaturdifferenzen zwischen Absorber und Umgebungstemperatur zu erzielen und zum Beispiel thermische Verluste und die Windempfindlichkeit zu verringern.
Das heißt, Sie schlagen in Ihrem Projekt als Unterscheidungsmerkmal das Vorhandensein eines Luft- oder Vakuumspalts vor, damit ein Kollektor als abgedeckter Kollektor gilt?
Nicht zwingend. Da dies die konstruktiven Lösungen der Hersteller stark einschränken würde, diskutieren wir ob die Windabhängigkeit als Unterscheidungsmerkmal geeignet ist. Die Herausarbeitung klarer Kriterien ist ein Ziel unseres Vorhabens. Wir sind Anfang dieses Jahres an den Start gegangen, unterstützt vom Bundeswirtschaftsministerium. Bis Ende September 2014 wollen wir geklärt haben, welche Tests für PVT-Kollektoren wichtig sind und welche Kriterien eingehalten werden müssen, um einen Mindeststandard an Qualität zu gewährleisten. Die physikalischen Tests der Kollektoren der beteiligten Hersteller sollen bis Ende dieses Jahres oder Anfang nächsten Jahres abgeschlossen sein.
Wo finden die Tests statt?
Beim TÜV Rheinland in Köln und am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg. Die Fachhochschule Düsseldorf übernimmt die theoretische Begleitung, um zum Beispiel die Erträge berechnen und simulieren zu können. Wer welche Tests vornimmt, steht bis Ende Juli fest.
Sie erwähnten Tests und Normen. Reichen die bestehenden Normen der Photovoltaik und der Solarthermie nicht aus?
Derzeit gibt es etwa 60 verschiedene Prüfungen für Photovoltaikmodule und solarthermische Kollektoren. Ob sie ausreichen, muss ich mit einem klaren Jein beantworten. Wir brauchen sicher keine neuen Prüfprozeduren, aber wir müssen sie neu kombinieren. So wie der PVT-Kollektor eine Kombination aus zwei bestehenden Technologien in einem Bauteil ist, muss man eben auch die Gerätetests kombinieren und/oder gegebenenfalls erweitern.
Das Gespräch führte Heiko Schwarzburger.
Das vollständige Interview lesen Sie im Augustheft der Fachzeitschrift photovoltaik, das am 8. August 2013 erscheint.
Peter Brönner von der Innovationsberatung Eura Innovation.
