PVT-Kollektoren sind eine Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie, sie liefern sowohl Strom als auch Wärme. Besonders wirtschaftlich sind sie in Kombination mit Solewärmepumpen und Erdsonden.
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Besuch im neuen Werk der Firma Sunmaxx PVT in Ottendorf-Okrilla bei Dresden. Im vorigen Jahr wurde die Fertigung aufgebaut, die kleine Fabrik kann bis zu 50 Megawatt PVT-Module im Jahr herstellen. Wer jetzt an klobige Kästen denkt – oben das Photovoltaiklaminat, darunter ein dicker Flachkollektor – wird enttäuscht. Denn der neue PVT-Kollektor ist absolute Hightech – schlank, smart und supereffizient.
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Ein sehr dünnes Kühlblech
Der Wärmetauscher ähnelt einem Kühlblech mit Sicken, in denen die Kühlflüssigkeit zirkuliert. Er ist nur zwei Millimeter stark und vollflächig mit der Rückseitenfolie des Photovoltaiklaminats verklebt. Lediglich die Anschlussdosen für die Solarzellen bleiben ausgespart.
Das Fraunhofer ISE hat nachgemessen: Im Sommer werden die Solarzellen im Frontlaminat von 80 Grad Celsius auf 30 Grad Celsius gekühlt. Dadurch verbessert sich die Performance der Solarzellen spürbar. Insgesamt nutzt das PVT-Modul 80 Prozent der Solarenergie aus: 20 Prozent durch die Solarzellen als sauberen Strom, 60 Prozent durch thermische Komponente.
Eine Idee aus E-Autos
Im Wärmetauscher zirkulieren nur 0,7 Liter Sole, der Druckverlust im PVT-Modul beträgt nur 30 Millibar. „Diese Bleche wurden ursprünglich zur Kühlung der Batterien von E-Autos verwendet“, erläutert Wilhelm Stein, CEO von Sunmaxx. „Wir haben die Technik für Solarmodule adaptiert. Das ist erprobte Massentechnik aus Aluminium, die sehr geringe Kosten erlaubt.“
Hinter Sunmaxx PVT steht der Automobilzulieferer Mahle, der mehr als drei Millionen Euro in die neue Fabrik investiert hat. Aus der Linie läuft ein Solarmodul, das durch den ultradünnen und sehr leichten Wärmetauscher nur 3,5 Kilogramm schwerer ist, als ein Standardmodul (22 Kilogramm). Das Laminat besteht aus 108 Halbzellen (M10), es wird komplett vorgefertigt angeliefert. Die Montage der Dosen erfolgt, nachdem der Wärmetauscher angeklebt wurde.
Probleme der Solarthermie beseitigt
Die PVT-Module liefern also Sonnenstrom und Sonnenwärme, und zwar im Niedertemperaturbereich von 20 bis 30 Grad Celsius. „Die Stagnationstemperatur liegt bei maximal 80 Grad Celsius, sie entspricht der Temperatur des Solarmoduls im Sommer“, berichtet Wilhelm Stein. „Deshalb brauchen wir keine aufwändigen Solarspeicher für den Schutz vor Überhitzung.“
Es besteht auch keine Gefahr, dass zu hohe Drücke die Hydraulik beschädigen. Das waren Schwachpunkte der bekannten Solarkollektoren, die als Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren teilweise Temperaturen von mehr als 100 Grad Celsius erreichten – und gegen Überkochen geschützt werden mussten. (gekürzt, HS)
Hier erfahren Sie mehr über die PVT-Module von Sunmaxx.
Diesen Innovationsreport lesen Sie im Märzheft der photovoltaik, das am 14. März 2024 erschienen ist. Wir haben ihn hier für Sie freigeschaltet.
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