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18.07.2008
Wärme und Strom aus einem KollektorNeuheit aus dem Sauerland: Durch Doppelnutzen niedrige AmortisationszeitHeißes Wasser oder Strom erzeugen? Vor dieser Frage stand bislang, wer mit dem Gedanken spielte, Kollektoren auf dem Dach zu installieren. Die Fläche reicht oft nur für eine Anwendungsform. Mit den neu entwickelten Photothermie-Kollektoren des sauerländischen Herstellers Solarhybrid AG soll das anders werden. Sie erzeugen Wärme und Strom gleichzeitig. Doppelpack: Die neuen Hybridkollektoren produzieren Strom und Wärme.Die Sonnenkraftwerk-Module sind zweischichtig aufgebaut. Unter einer Glasplatte sitzen zunächst Photovoltaikelemente, die aus dem sichtbaren Anteil des einfallenden Sonnenlichts Gleichstrom erzeugen, der von einem Wechselrichter in netztauglichen Wechselstrom verwandelt wird. Eine Etage tiefer wird der Infrarot-Anteil des Sonnenlichts von einem mit spezieller Keramik bedampften Kupferblech aufgefangen. Die Wärme wird an wasserführende Rohre abgegeben, die in den Heizungs- oder Warmwasserkreislauf eingespeist werden kann. In der Praxis können mit diesem Verfahren gleich zwei Vorteile erreicht werden. Einerseits lässt sich die begrenzte Fläche eines Daches doppelt nutzen. Andererseits soll, so der Hersteller, eine höhere Stromausbeute erzielt werden können, weil die Solarzellen über den Wasserkreislauf auch gekühlt werden. Zellen, die sich über 25 Grad erwärmen verlieren nämlich an Leistungsfähigkeit – mit jedem Grad um einen halben Prozentpunkt. Modul für 1300 Euro Für die „Doppel-Kollektoren“ sprechen auch niedrige Montagekosten und ein vergleichsweise günstiger Preis. Ein 2,5 Quadratmeter großes Modul, das neben Wärme auch 140 Watt peak an elektrischer Leistung liefert, kostet rund 1300 Euro. Einschließlich Pufferspeicher, Wechselrichter, Steuerung und Umwälzpumpe kommen bei einer 22 Quadratmeter großen Hybrid-Anlage rund 25.000 Euro zusammen. Über die vermiedenen Brennstoffkosten und die Einspeisevergütung für die solar erzeugten Kilowattstunden sollen sich Amortisationszeiten ergeben, die deutlich unter denen von monovalenten Kollektoren liegen. Bei Preissteigerungen von acht Prozent jährlich für Gas und Öl gibt der Hersteller zwischen acht und zwölf Jahren an.  Noch in der Erprobung: Der Thermogenerator wandelt überschüssige Wärme in Strom um. Fotos: Solarhybrid AGWem die doppelte Nutzung der Sonnenenergie durch die Hybridkollektoren noch nicht reicht, der kann den Wirkungsgrad demnächst noch mit einem Thermogenerator erhöhen, der sich zurzeit in der Erprobung befindet. Das Gerät nutzt den Temperaturunterschied von kaltem und warmem Wasser, um daraus Strom zu erzeugen. So soll überschüssige Wärme, die im Haus nicht genutzt werden kann, sinnvoll genutzt werden. Ein Preis für das Gerät, das nachträglich in eine bestehende Anlage integriert werden kann, steht aber noch nicht fest. Hersteller-Link: www.solarhybrid.ag Leser KommentareSven (Gastkommentar) schrieb am 15.02.2012 um 09:44:00:
Nachdem dieser Beitrag jetzt schon vier Jahre online ist wollte ich fragen ob jemand diese Module schon eingebaut hat? Wie sind denn die Erfahrungswerte damit? Gibt es in den Weiten des Netzes schon ausführliche Berichte dazu? Spekuliert werden kann viel. Es mag sein, dass man aufgrund bisheriger allgemeinen Erfahrung nicht davon ausgehen kann, dass das funktioniert. Vor hundert Jahren konnte man auch nicht davon ausgehen dass man sich mit 200 km/h bewegen kann ohne zu sterben; geschweigedem in den Urlaub zu fliegen. Es ist gut, dass inovative Firmen neue Wege gehen - auch wenn sich hinterher rausstellen sollte, dass das nicht funktionert. [Leider wurde vor über 30 Jahren kein Patentantrag gestellt. Sonst wären heute vielleicht mehr Firmen auf dem Markt und würden den Preis senken. ;-)] Die ersten Personen die sich Solar-Kollektoren auf das Dach montiert haben wurden auch als Spinner bezeichnet, da das sich nie rentieren würde. Ebenso hatten die ersten Solarmodule ganz andere Wirkungsgrade als heute. Und wenn es endlich wirksam arbeitende Thermogeneratoren gibt, dann wären wir ökologisch schon wieder einen ganzen Schritt weiter, denn Abwärme haben wir genug - leider nur an der falschen Stelle; und Strom kann man besser über weite Strecken verteilen als Wärme. Und das Problem mit der überschüssigen Wärme bekommt man mit genug Speicher auch noch gelöst. Z.B. wenn man wie Johann Eckert seinen Keller inkl. Erdreich aufheizt - oder wenn man eh eine Erdwärmesonde hat. Ich denke auch dass Latentwärmespeicher eine gute Lösung sind, sobald sich der Preis deutlich reduziert hat. Nachdem die Einspeisevergütung reduziert wurde und auch weiter reduziert wird, macht eine Eigennutzung des Stromes auch mehr Sinn (denn die wird auch Vergütet). Und so kann man den Strom auch gleich für eine Wärmepumpe verwenden, die die Module auf lauschige 15-50 °C hält. Denn diese Temperatur ist ohne Probleme für eine Heizung nutzbar. Es muss nicht immer 80°C sein. (Übrigens würde ich gerne ein Solarkollektor sehen der mit 200°C läuft.) Und dies macht meiner Meinung nach viel mehr Sinn als eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, die noch bei -20°C effizient arbeiten soll - und selbst die wird schon in großen Stückzahlen verkauft. Zwei eindeutige Killer-Argumente hat das auf jeden Fall: 1.) der Preis - es kann nicht sein, dass ein Modul soviel kostet wie 3 Konventionelle Module. Soviel ist der eingesparte Platz nicht wert. 2.) stört es mich auch, dass die Hälfe der Fläche nicht mit Photovoltaik-Zellen bestückt ist. Bei der thermischen Komponente könnte man noch argumentieren, dass die Wärme da schon hingeleitet wird. Die Siliziumzellen können allerdings nur die reale Fläche nutzen. mit einem sonnigen Gruz Jürgen Schütz (Gastkommentar) schrieb am 15.01.2011 um 14:20:00:
Ich weis gar nicht was Ihr wollt, dieses System ist optimal, wenn die Anlage auf die Bedürfnisse richtig auslegt wird. Ich könnte diese Anlage sehr gut und effizient nutzen, denn ich kühle das Solarwasser selbst im Sommer auf 25 Grad herunter, obwohl ich 30m² Solarkollektoren nach Süden ausgerichtet habe. Und mit einer WP kann ich sogar im Winter -20 Grad noch 90% der Heizleistung mit Solar und WP bereitstellen! Nicht immer nur so negativ Urteilen, es ist gut dass es ein solch innovatives Unternehmen gibt, die uns eine solche Weiterentwicklung anbietet und nutzbar macht! gut2001 (Gastkommentar) schrieb am 26.09.2009 um 10:39:00:
Wie man für diesen Hybridkollektor ein Patent erhalten konnte ist mir mehr als schleierhaft. Wo soll da die Erfindungshöhe liegen? Wenn man im IN recheriert findet man schnell dass über die Jahre schon oftmals der Versuch gestartet wurde eine Hybridkollektor im Markt zu entablieren. Bisher vergebens aufgrund der auch hier genannten Problematik im Hochsommer keine adäquate "Wärmesenke" jedenfalls mit Nutzeffekt (sonst könnte ich ja die Wärmeüberschüsse gegen das Grundwasser "kühlen" zwecks Erhöhung der Stromausbeute - allerdings abzüglich Stromverbrauch für die Pumpe von Amortisation der Mehrinvestition mal ganz zu schweigen; eine Ausnahme: mag sein dass Wärmepumpennutzer nichts dagegen hätten Überschusswärme über seine Erdsonde zu leiten ins Erdreich - allerdings mit zweifelhaftem Effizienzgewinn). Ach ja, ich selbst habe übrigens bei meinen ersten Solarzellen- und Solarkollektorbasteleien vor nunmehr 34 Jahren ebenfalls schon an diese Lösung gedacht und damals Wärmeabsorberrohre auf die Rückseite meines erste Solargenerators geklebt. Und das will sich heute jemand patentieren lassen?!! Da erhebe ich sofort Einspruch und verweise den Anspruch ins Museum - da mindestens 34 Jahre zu spät angemeldet! Mein Name (Gastkommentar) schrieb am 06.03.2009 um 15:48:00:
140Wp bei 2,5 qm macht 56Wp/qm. Dies entspricht einem elektrischen Wirkungsgrad von rund 5,6%. Handelsübliche Silizium-Module bringen es auf bis zu 180Wp/qm. Das entspricht einem elektrischen Wirkungsgrad von rund 18%. Daher: Finger weg davon. Der Stromgewinn ist weniger, als ein Trostpreis! Johann Eckert (Gastkommentar) schrieb am 04.02.2009 um 20:37:00:
***In Verbindung mit einem gross dimensioniertem Wassertank (1000L und mehr) und einer WärmePumpe kann man sehr hohe Leistungzahlen (Wirkungsgrad der WP) erreichen! Heizen und Warmwasserbereiten geht auch mit 15 grad C und Wärmepumpe sehr effektiv! Johann Eckert (Gastkommentar) schrieb am 04.02.2009 um 20:31:00:
Und doch geht es! *Die Wärmeüberschüsse im Sommer sollte man in die Erde pumpen... Ich habe dafür im Estrich meines unbeheiztes Kellers Warmwasserleitungen verlegt - das ganze Jahr liegt die Temperatur hier bei 12-14grad C (Erdreichtemperatur). Das ganze (den Estrich, die Wärmegedämmten Kellerwände, die Bodenplatte und den anliegenden Erdreich) auf 25 grad C zu bringen wäre ein Traum! Dieser "Wärmespeicher" würde auch im Winter sehr langsam abkühlen (sprich heizen). **Die Fussbodenheizung in EG und OG meines EFH läuft den ganze Winter mit 30-35 grad C Vorlauftemperatur - ausreichend zum Kühlen von PV Anlage! ***In Verbindung mit einem gross dimensioniertem Wassertank ( Bertel (Gastkommentar) schrieb am 03.01.2009 um 20:01:00:
Wr weiß denn wo so ein wirtschaftlich arbeitender Thermogenerator heute schon zu einem vernünftigen Preis angeboten wird? Peter Dorn (Gastkommentar) schrieb am 12.12.2008 um 13:55:00:
Das Problem der Solarthermie ist , daß die Wärmeabnahme in den Monaten Mai - Okt. Falls diese in den genannten Zeiträumen nicht im ausreichendem Maß vorhanden ist, ist die ganze Diskusion über effiziente oder oder noch mehr effiizientere Kollektoren sinnlos. Vielmehr sollte man sich Gedanken machen, wie man Wärme über längere Zeiträume speichern kann, und bei Bedarf abruft; z.B. mit Latentspeicher oder sonstigen Verfahren. Hier stecken die wirklichen großen Potentiale. Leider sind noch keine wirtschaftlich Lösungen für Wohngebäude in Sicht. Dietrich Rieth (Gastkommentar) schrieb am 11.12.2008 um 16:44:00:
Hybridkollektoren sind gegenüber Einzelkollektoren im Nachteil, da sich beide Produkte in der Art und Weise suboptimieren: Photovoltaik fühlt sich bis 60 Grad Celsius wohl, der Thermoteil aber arbeitet zwischen 40 und 200 Grad im positiven Bereich. Dies passt nicht zusammen, so dass zwei Anlagen auf einem Dach die bessere Variante ist. Dies ist das Ergebnis eigener Forschungs- und Recherchearbeit in diesem Sektor. Nur Kühlungen für kristalline Module sind interessant, so weit diese ihre Wirtschaftlichkeit nachweisen können. Bei Indachlösungen sollte man anstatt zu kühlen lieber auf Module zurückgreifen, die einen niedrigen oder negativen Temperaturkoeffizient haben (z.B. Würth Solar Module der CIS Serie, Schott Module). Ganz hintenrunter fallen die Hybridmodule bei der Frage der Verarbeitung der großen Wärmemengen im Sommer? Kein Anbieter hat hier bisher eine tragfähige Lösung im Angebot, auch der Thermogenerator ist mehr Wunsch als Realität: wurde dieser doch schon vor einem Jahr angeboten und funktioniert bis heute nicht wirtschaftlich (und dies obwohl der Seebeck Effekt schon seit 100 Jahren bekannt ist). Fazit: Hybridkollektoren sind z.Z. nicht wirtschaftlich zu betreiben und werden es aus technischer Sicht auch nie sein. Die herkömmliche Standardsituation bei Einfamilienhäusern kann von diesem Angebot nicht profitieren. Hans-Georg Knoesel (Gastkommentar) schrieb am 24.11.2008 um 17:57:00:
Nachdem ich den Kontakt mit Herrn Beer hatte, Danke nochmal an der Stelle, hatte ich Kontakt mit dem Leipziger Installateur. Der erklärt mir ein Angebot abgeschickt zu haben was ich nach drei Wochen immer noch nicht erhalten habe. Meine Anfragen an Herrn Lommatzsch in Markranstädt bleiben unbeantwortet, Anfragen im Hauptwerk an Herrn Petersen bleiben unbeantwortet, Anfragen telf. an Herrn Knappe, bleiben unbeantwortet. Was soll man davon halten Hans-Dieter Bunger (Gastkommentar) schrieb am 23.11.2008 um 14:43:00:
Ich habe zwar schon eine Photovoltaikanlage auf dem Dach. Möchte haber mehr über die Hybridkollektoren wissen. Johannes (Gastkommentar) schrieb am 02.11.2008 um 10:29:00:
schaut doch mal bei Solarzentrum Alldäu . Kenne leider keine Preise von diesem Kombimodul. Aber die Elektrische und die Thermische leistung entsprechend der Fläche ,scheinen sehr Interessant zu sein. Anja (Gastkommentar) schrieb am 12.10.2008 um 18:02:00:
Hallo zusammen. ich komme gerade von der Solarhybrid-AG website. Dort lautet die Kalkulation mit 9 Kollektoren auf 20 Jahre gerechnet eine Ersparnis von ca. 23.000 EUR. Ich bin kein Energie-Spezialist, daher verunsichern mich die Kommentare aus dem August von Solarfreak und Co. Wer kann ich aufklären? Wie kann es sein, dass Solarhybrid ein Patent hält, was ökonomisch und -logisch Unsinn ist? Vielen Dank für eine kurze Info. Anja P.S. Wo bekomme ich Informationen, wie groß die Kollektoren sind - ich habe gelernt es gibt unterschiedliche Größem - und wie kalkuliert man die Gesamtfläche an benötigten Kollektoren für eine DHH? Christian (Gastkommentar) schrieb am 28.09.2008 um 20:29:00:
Hallo Herr Knoesel, melden Sie sich bzgl. weiterer Information am besten per eMail bei Architekt Ulrich Beer, ub@architekt-beer.de. Freundliche Grüße, Christian Beer Hans- Georg Knoesel (Gastkommentar) schrieb am 27.09.2008 um 19:48:00:
Ich befasse mich gerade mit einem Großprojekt, da kommt mir die Sache gerade recht. Es geht mir um vier Stadtvillen in Leipzig, erbaut 1999 in Nord- Südausrichtung Villen werden vorrangig mit Selbstnutzern bewohnt. Mit wem b.z.w. an wen kann ich mich wenden in meiner Sache. Mit freundlichen Grüßen Hans- Georg Knoesel Kletter Günter (Gastkommentar) schrieb am 11.09.2008 um 10:46:00:
Interessant, gleichzeitig Wärme und Strom ist sicherlich ein weiterer Fortschritt an Energiegewinnung. Hardy (Gastkommentar) schrieb am 10.09.2008 um 09:01:00:
Ich bin auch sehr interessiert an einer Kombi aus Wassererwärmung und Stromgewinnung. Aber was mir zu denken gibt, ist neben der Anschaffungskoten der Anlage, dass im Haus auch noch Installationen nötig sind. Das bedeutet Dreck und Handwerker. Wo finde ich, mit wieviel handwerklichem Aufwand dies alles verbunden ist? Und: Ist Warrmwasser-Aufbereitung überhaupt möglich, wenn ich an Fernwärme angeschlossen bin? Mein Name (Gastkommentar) schrieb am 02.09.2008 um 10:22:00:
Ein sonniges Hallo! Ich gebe zu, ich war zuerst auch skeptisch, aber ich glaube das System ist toll! Insbesondere darf man die Eigenschaften nicht nicht einzeln vergleichen, aber das System insgesamt ist klasse. Logisch bringt der Kollekter weniger als ein reiner PV-Kollektor. Dafür hab ich aber noch Wärme! Diese kann ich nutzen zu Warmwasser und Heizungsunterstützung. Ich muss ja nicht das aufgewärmte Wasser in meinen Gartenteich leiten, nein ich kann das nutzen! Dei Nett-PV-Kollekorfläche dieses Kollekors ist kleiner als die eines reinen PV-Kollektors, ABER: Der Wirkunsgra wird durch den Kühlungseffekt wieder gesteiger, so daß der Effizienzverlust geringer ist. Und wiegesagt: Ganz nebenbei hab ich Wärme. Die Ist fossil eh teurer als Strom. D.h. ökologisch ist das sinnvoller. Vielleicht bringt ein reiner Thermie-Kollektor auch etwas mehr, aber dieser Unterschied dürfte sehr gering sein und wird durch die zusätzlichen Strom-erzeugung wettgemacht. Kann mir jmd. sagen, was ein durchschnittlicher 2,5 m² Thermie-Kollektor kostet? Wie ich unten gelenrt habe kosten 140 Wp 500 €, dann kommt noch der Thermi-Kollektor-Preis hinzu, das ist dann der Preis bei dem nan liegen müsste. Etwas billiger wäre natürlich schön. Irgendwelche Kommentare? Gruß, Christian Tilo (Gastkommentar) schrieb am 28.08.2008 um 16:47:00:
Abwarten! pevi (Gastkommentar) schrieb am 26.08.2008 um 12:34:00:
seit Monaten suche ich nach der besten Lösung im Bereich Warmwasser/Heizung. Hier scheint eine, wenn auch noch unausgegohrene Lösung zu stecken. Nur der angegebene Preis wird eine rasante Entwicklung bremsen, sollte doch das Modul nicht teurer sein als zwei Module von PV und Thermie - ja doch um einiges billiger! Das Problem der Wasserversorgung müsste mit einem doppelten Boiler gelöst werden, der genügend Warmwasser zum Duschen bereit hält. Die PV sollte optimal ausgelegt sein und nicht eine "dünne Variante" darstellen, die doch recht große Fläche thermischer Elemente reicht für den Privatanwender sicher aus und warum nicht die Restwärme nutzen? Auch Latentwärme wäre integrierbar. Ich weiß, das wird unbezahlbar. mein Name (Gastkommentar) schrieb am 20.08.2008 um 22:05:00:
Endlich sind sie käuflich. Die Idee habe vor ca. 1Jahr bei einer Erfindermesse gesehen. Die Idee ist super: durch das fließende Wasser wird der Zelle die Wärme entnommen, sinnvoll genutzt, gleichzeitig steigt der Wirkungsgrad in der Photovoltaik-Zelle. Man muss ja nicht das Ganze Dach damit bedecken, es reichen je nach Haushalt 5-6 Zellen. Für den Rest kann man herkömliche Photovoltaikelemente nehmen geusem (Gastkommentar) schrieb am 19.08.2008 um 18:30:00:
man sollte nicht alles totreden. ist ne interessante sache, im sommer event. die Zysterne aufheizen? bestimmt gut für die Blumen ;-) Albrecht Bosch (Gastkommentar) schrieb am 17.08.2008 um 11:57:00:
Senden Sie mir bitte Information und Händlerangabe in der Nähe von Kirchheim/Teck Energieberatung Dorn (Gastkommentar) schrieb am 15.08.2008 um 09:15:00:
Die Idee scheint ja im erstez Ansatz sehr sinnvoll zu sein. Die Frage die sich bei diesem Konzept stellt ist, wohin mit der Wärme im Sommer wenn der Pufferspeicher kein Wärme mehr abnimmt? Bei 22m² größen Anlagelage ist das schnell der Fall. Für ein 1-2 Familienhaus stelle ich die Wirtschaftlichkeit in Frage. Bei einem Hotel oder Krankenhaus kann die Investion durch aus Sinn machen. harry (Gastkommentar) schrieb am 14.08.2008 um 15:54:00:
Das ganze ist doch wohl ein absolter Irrsinn. Solarmodule laufen am besten wenn sie kalt sind. Da sollten die Hersteller lieber mal drangehen Module zu entwickeln die man zb auf einer Wasserfläche schwimmen lassen kann. Wir haben ja genug Seen auf denen das gehen würde. Und die Ausrichtung zur Sonne bei schwimmenden Modullen wär auch machbar. Das nenn ich Innovativ... mein Name (Gastkommentar) schrieb am 13.08.2008 um 14:48:00:
will man nun "Heisswasser von unter 25°" erzeugen oder den PV-Generator auf 80° aufheizen ?? - sorry beides gleichzeitig geht nicht - ebenso umgekehrt ! solarfreak (Gastkommentar) schrieb am 01.08.2008 um 16:02:00:
Tonxel hat Recht. Die Sache ist viel zu teuer. für 140 Wp zahlt man heute noch ca. 500 € und für den m2 Kollektor so 300 €. da der wirkungsgrad des Kollektors schlechter ist, als normal, ist die thermische seite höchstens 500 € wert. und wie man da immer kühlen will, das würde mich schon interessieren.... irgendwo muss die wärme ja hin und bei 22 m2 ist das eine ganze menge wärme.... Gruß Solarfreak tonaxel@gmx.de (Gastkommentar) schrieb am 27.07.2008 um 11:03:00:
Hmm, können diese Leute nicht rechnen? ein 2,5 Qm Modul mit 140 W Peak und 1300 Euro VK Preis? Das ist doch pure Verschwendung von Investitionsgeldern. Wenn ich dann noch den Abstand der Wafer auf den Modulen sehe, dann wundere ich mich nicht mehr über den geringen PV Wirkungsgrad. Da fahre ich mit einer "normalen" thermischen Solaranlage und einer davon getrennten "normalen" PV Anlage ca. 300-400% günstiger. Schade eigentlich, obwohl die Idee selber ist interessant. mein Name (Gastkommentar) schrieb am 26.07.2008 um 20:14:00:
Sehr interessant, hoffentlich klappt alles wie beschrieben. Ich suche schon seit langem solch einen Partner. Gruß M.pU |
