04SonnenenergieSolaranlage unter StromKombinierte Strom- und Wärmeerzeugung mit einem Modul am Dach.Unter einem PVT-Modul, Hybridmodul oder Kombimodul, versteht man die Kom-bination von Photovoltaikmodulen mit solarthermischen Kollektoren. Die Idee dahinter ist die gleichzeitige Erzeugung von elektrischem Strom und Wärme mit nur einer Anlage. Ein gelungenes An-wendungsbeispiel ist das Bergrestaurant „GOONA“ in Brand. Die erzeugte Wärmeenergie der dort eingesetzten PVT- Module wird in zwei großen Wärme-speichern zwischen gespeichert und an-schließend mit einer Wärmepumpe auf ein höheres Temperatur niveau gebracht.Schematischer AufbauDie oberste Schicht des Moduls besteht aus den Photovoltaikzellen (in der Abbil-dung grün dargestellt). Direkt darunter folgt der Solarabsorber (rot dargestellt) mit den Rohrleitungen (hellgrün) für den Wärmeträger. Die unterste Schicht ist die Dämmschicht (orange). Das gesamte Paket befindet sich in einem Gehäuse, abgedeckt mit einer Glasscheibe.Abgedeckt oder unabgedecktKombimodule werden in abgedeckte und unabgedeckte PVT-Module eingeteilt. Die abgedeckte Variante verfügt über eine Luftschicht zwischen der Glasabdeckung und den Photovoltaikzellen, um den Wär-meverlust vom Kollektor an die Umwelt zu minimieren und einen möglichst hohen Solarwärmeertrag zu erhalten. Im Dia-gramm „Kennlinien PV-Modul“ zeigen die durchgezogenen Linien den Modul strom in Abhängigkeit der Modulspannung für verschiedene Modultemperaturen. Die gestrichelten Linien zeigen die Modulleis-tung, als Produkt aus Modulstrom und -spannung. Es ist ersichtlich, dass die Maximale Leistung (MPP = „Maximum Power Point“, Punkte im Diagramm) mit steigender Tempe ratur abnimmt. Da unabgedeckte PVT-Module auf einen möglichst hohen PV-Stromertrag ausge-legt sind, verfügen sie über keine Luft-schicht. Es ergibt sich ein geringeres Temperaturniveau im Modul und somit ein geringerer Solarwärmeertrag. Der elektrische Leistungs output ist durch die geringere Temperatur jedoch höher als bei der abgedeckten Variante.Sinnvolle AnwendungsgebieteAbgedeckte PVT-Module lassen sich sinnvoll bei Anwendungsgebieten mit hohem Wärmebedarf (z. B. Hotelanla-gen) einsetzen. Im Haushaltsbereich bietet sich die Kombination von unabge-deckten Hybrid modulen mit einer Wärme pumpe an. Die erzeugte Wärme wird in Wärmespeichern (wie beim Beispiel Bergrestaurant „GOONA“) oder über eine Erdsonde im Erdreich gespei-chert und bei Wärmebedarf mithilfe einer Wärmepumpe genutzt.von Thomas RoßkopfEnergieeffizientes und ökologisches Bauenthomas.rosskopf@energieinstitut.atSchematischer Aufbau PVT-ModulAnlage Bergrestaurant „GOONA“Kennlinien PV-Modul5 4 3 2 1 0200 160 120 80 40 00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Modulspannung in VModulleistung in WModulstrom in AStromLeistung20 °C30 °C40 °C50 °C60 °CQuellen „Wann lohnen sich Solar-Hybridkollektoren?“ www.energie-experten.org Artikel: www.energie-experten.org/heizung/ solarthermie/solarkollektoren/hybridkollektoren.html
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