Hybridtechnik - Solarmodule mit Wärmetauscher bieten einen erheblichen Mehrwert. Denn sie kühlen nicht nur die Module. Die Abwärme der Siliziumzellen ergänzt ideal die regenerative Heizung mit Wärmepumpen.
Fast waren sie schon beerdigt, die Kombisysteme aus Solarmodul und Sonnenkollektor. Doch nun kommt eine Spielart dieser Hybridtechnik zu neuen Ehren: Photovoltaikmodule mit Wärmetauscher erzeugen nicht nur Strom, sie speisen auch Wärme in die Haustechnik ein. „Das hat den großen Vorteil, dass man die kostbare Dachfläche nicht mehr zwischen der Photovoltaik und den Sonnenkollektoren aufteilen muss“, sagt Alban Heßberger, Ingenieur bei der PA-ID Process GmbH in Kleinostheim bei Aschaffenburg. „Sonnenkollektoren verringern die Rentabilität des Daches, weil sie den Stromertrag mindern. Strom ist höherwertig als Wärme. Die Power Hybride vereinen Strom und Wärme, ohne das optische Gesamtbild einer homogenen Photovoltaikfläche zu stören.“
Vertrieb über Eon
PA-ID hat das 2Power Hybridmodul entwickelt, das beispielsweise vom Energieversorger Eon vertrieben wird. Basis sind monokristalline Solarmodule, die 260 Watt leisten. Unter das Laminat wird ein sehr flacher Wärmetauscher aus Kunststoff gesetzt, der die Abwärme der Zellen aufnimmt und ableitet. „Das ganze Sandwich passt in den üblichen Modulrahmen“, erläutert Heßberger. „Man kann das Hybridmodul genauso installieren wie ein reines Solarmodul.“ Die Bauhöhe ist durch den Rahmen vorgegeben. Zum Dach hin schließt der Wärmetauscher mit einer Dämmschicht und einer Aluminiumfolie ab, zum Schutz gegen Korrosion und Nager. Das Bauteil wiegt nur 25 Kilogramm, also 4,5 Kilogramm mehr als das Standardmodul. Auf dem Dach ist es problemlos handhabbar. Die Füllung des Wärmetauschers beträgt lediglich 0,7 Kilogramm.
An einem Tag installiert
Optisch gleich sind die Standardmodule, die PA-ID unter dem Markennamen 1Power anbietet. „Denn die meisten Kunden wollen ihr Eigenheim damit versorgen“, wie Heßberger erläutert. „Sie installieren zwölf 2Power-PVT-Module und acht 1Power Standardmodule. Das ergibt rund 5,2 Kilowatt elektrische Leistung und etwa acht Kilowatt thermische Leistung.“
PA-ID arbeitet auch mit Herstellern von Fertighäusern zusammen, darunter der Firma Schwabenhaus. „Deren Teams decken ein Dach innerhalb eines Tages“, berichtet Alban Heßberger. „Dazu gehören auch die Eindeckungen und die PVT-Kollektoren, sowie die Verrohrung vom Dach zur Haustechnik.“ Auch in diesem Geschäft ist Zeit bares Geld. Schwabenhaus vertreibt die solare Kraft-Wärme-Kopplung unter dem Label Euro Energie Plus Haus, neben den Kollektoren gehört auch eine Wärmepumpe mit Erdsonde dazu. „Wir nutzen die Solarwärme, um das Erdreich im Sommer mit Energie aufzuladen“, erklärt Heßberger das Konzept. „Im Winter kann sich die Wärmepumpe daraus bedienen. Im Sommer reicht die Solarwärme auch aus, um Warmwasser zu erzeugen.“
Vergütung sinkt, Mehrwert steigt
Die Idee der Hybridmodule ist nicht neu: Führt man die Wärme aus den Solarzellen ab, werden sie gekühlt, ihr Stromertrag steigt. Allerdings waren bisherige Kombisysteme sehr unhandlich und klobig, weil Solarmodule und Sonnenkollektoren einfach übereinander gepackt wurden: doppelt so wuchtig, doppelt so schwer. Der Power Hybrid erlaubt es, faktisch aus jedem Solarmodul die Wärme abzuziehen. „Früher musste man zur Trinkwassererwärmung acht bis zwölf Solarmodule auf dem Dach durch thermische Kollektoren ersetzen“, nennt Heßberger ein Beispiel. „Ihr Wärmeertrag belief sich auf 350 bis 500 Euro im Jahr. Dafür hätte man das Warmwasser besser elektrisch bereitet, denn der Verlust des Solarstroms war viel höher.“ Mit dem integrierten Wärmetauscher liefert das Hybridmodul mehr Strom und Wärme zugleich.
Solare Kraft-Wärme-Kopplung
Die solare Kraft-Wärme-Kopplung könnte einen neuen Standard im Dachgeschäft markieren. Denn die sinkende Einspeisevergütung öffnet den Weg für zusätzlichen Mehrwert aus dem Paneel. Der Mehrpreis wird durch den Wärmeertrag gerechtfertigt. Zudem wirft die Solarstromanlage mehr ab, weil die Hybridmodule gekühlt werden. Einige Hersteller von Kombimodulen werben mit einem Leistungszuwachs von 25 oder gar 30 Prozent. „Das ist nicht realistisch“, meint Willi Bihler vom Solarzentrum Allgäu, wo gleichfalls seit einigen Jahren solche Kombimodule gefertigt werden. „Im Jahresmittel sind es fünf bis zehn Prozent“. (Heiko Schwarzburger)
Den vollständigen Report lesen Sie im Augustheft der Fachzeitschrift photovoltaik, das am 8. August 2013 erscheint.
