Das neue photovoltaisch-thermische (PVT) Modul „PX-1“ von Sunmaxx PVT weist nach unabhängigen Messungen der Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE einen Gesamtwirkungsgrad von 80 Prozent auf. Das Modul mit Abmessungen von 1750 mal 1140 mal 38 Millimetern bestehe aus 108 Perc-Halbzellen im M10-Format. Die elektrische Leistung liege bei 400 Watt, was einem elektrischen Wirkungsgrad von 20 Prozent entspricht. Bei der thermischen Leistung kamen die Freiburger Forscher auf 1200 Watt, was einem thermischen Kollektorwirkungsgrad Eta0 von 60 Prozent entspricht. Der Wert sei unter MPP-Bedingungen bei voller Sonneneinstrahlung und 25 Grad Celsius Umgebungs- und Modultemperatur sowie einer Windgeschwindigkeit von 0 Metern pro Sekunde gemessen worden. In Kombination mit der elektrischen Seite ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von 80 Prozent, wie Sunmaxx am Donnerstag erklärte.
Das Fraunhofer ISE hat noch weitere Tests zu realen Betriebsszenarien an Außen- und Innentestständen vorgenommen. Die Messungen zeigten, dass sich das Modul bei voller Einstrahlung auf eine maximale Temperatur von 30 Grad Celsius erwärmt. Herkömmliche Photovoltaik-Module erreichten Temperaturen bis zu 80 Grad Celsius, was den Wirkungsgrad sinken lässt. In den guten Werten sieht sich Sunmaxx PVT im Einsatz seines Wärmetauschers bestätigt, der aus der Autoindustrie stamme. Auch die Werte zum Durckverlust, der bei 29 Millibar liege, schneide das Modul in den hydraulischen Messungen sehr gut ab. Dies ermöglicht nach Aussage des Herstellers niedrigere Installations- und Betriebskosten.
Das Modul lasse sich sowohl im Quer- als auch im Hochformat installieren. Dabei könne es mit Standard-Modulklemmen am Montagesystem befestigt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaik-Modulen sei es nur etwa 3,5 Kilogramm pro Quadratmeter schwerer. Das Gewicht wird mit 29 Kilogramm angegeben. In Kombination mit Wärmepumpen ermöglicht es zudem eine effiziente und kostengünstige Energie- und Wärmeversorgung bei geringem Platzbedarf, wie es von Sunmaxx PVT weiter heißt.
Nach den erfolgten Messungen durch das Fraunhofer ISE steht der Markteinführung nichts mehr im Wege, erklärte Wilhelm Stein, Geschäftsführer von Sunmaxx PVT. Derzeit baut der Hersteller eine Produktion mit 50 Megawatt Jahreskapazität in Dresden auf. Dafür sammelte es 3,25 Millionen Euro in einer kürzlich abgeschlossenen Finanzierungsrunde ein. Ab Ende des Jahres soll das PVT-Modul dann in großen Stückzahlen erhältlich sein. Reservierungen und Vorbestellungen seien bereits jetzt beim Hersteller möglich.
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Bei der PVT-Technik würde mich mal interessieren was für Temperaturen sich im typischen Nutzungsfall im Sommer einstellen, wo die Wärme nicht benötigt und damit auch nicht abgeführt wird und das Modul dann richtig schön heiß wird.
Warmwasser wird auch im Sommer gebraucht, deshalb wird es wohl auch nicht zu heiß werden
Auch bei ganz normalen Solarthermie-Kollektoren wird im Sommer mehr Wärme produziert, als man verbrauchen kann. Die Solarflüssigkeit verdampft dann in den Kollektoren vollständig und wird in ein Ausgleichsgefäß gedrückt, wie es sich auch an jeder Heizung befindet. Dieses Gefäß muss auf das Volumen angepasst werden. Belegt man ein 50m²-Dach mit PVT-Kollektoren, wird da schon einiges zusammenkommen. Und der Kühleffekt für die PV fällt dann natürlich weg, wenn keine Wärme mehr abgenommen wird.
Da die PVT-Kollektoren aber auf maximalen PV-Ertrag optimiert werden sollten, wird die Temperatur nicht ganz so hochlaufen, wie bei reinen Solarthermie-Kollektoren, die als Wärmefänger ausgelegt werden.
Die hohe Schule wäre es, wenn man die Wärme mittels Erdsonden oder -kollektoren speichert, um im Winter die Wärmepumpe zu entlasten. Wirtschaftlich wäre das nicht, aber wer es sich leisten kann, kann damit sein zu vieles Geld besser einsetzen als für ein dickes Auto und Fernreisen.
Nur weil man etwas bauen kann, heißt das nicht das es auch sinnvoll ist.
Wenn man mal von nem 10kwp Dach ausgeht, bekommt man hier im Sommer 30 kWp Wärme in Form von 30°C heißem Wasser. Wenn man nun nicht gerade ein Freibad im Garten hat und die Wärme direkt abnehmen kann, braucht man noch ne Wärmepumpe um das Wasser auf >60° für den Brauchwasserspeicher zu erwärmen. Bei 30kw Wärmezufuhr +10kw elektrisch erzeugt man ungefähr 40kw Wärme, da wäre nen 300L Wassertank in unter ner Stunde voll.
Von der total überdimensionierten Wärmepumpe wollen wir da mal gar nicht sprechen.
Vielleicht eine Lösung für Leute, die nur eine kleine Dachfläche zur Verfügung haben. Oder man installiert die auf großen Bäderlandschaften/Hallenbädern. Bin gespannt, was die am Ende kosten
Es gibt einige Fälle, in denen das im größeren Stil durchaus sinnvoll sein könnte.
Schwimmbäder, Fernwärme, usw. da gibt es sicher so einiges.
Sicher, dass das so richtig ist wie sie es schreiben? Im Text steht, dass das PV Modul 30 Grad erreicht. Normalerweise werden die bei gleicher Einstrahlung bis zu 80 Grad warm. Sprich das darunter fließende Wasser kühlt das Modul ab. Das heißt nicht, dass das Wasser lediglich 30 Grad warm wird. Das hängt dann auch mit der Durchfluss Geschwindigkeit ab.
Man kann auch nur ein Paar solche Module verbauen, und fen Rest mit üblichen.
Das kommt drauf an, wie man die Energie nutzt. Wenn man damit auch ein dezentrales Wärmenetz aufbauen kann, wird es wieder sehr sinnvoll. Das erste Problem zu lösen ist ausreichend Energie zu „erzeugen“ (umzuwandeln), der zweite Schritt ist dann es auch gesellschaftsfähig nutzbar zu machen.
Wäre interessant eine Kosten/Nutzung Rechnung zu sehen.
Besonders wie viel Mehrertrag ist bei PVT in den grausamen Monaten von November bis Februar zu erwarten gegenüber einer reinen PV-Installation. Ich für meinen Teil habe nur sehr ungern Rohrleitungen zusätzlich zu Kupferkabeln auf dem Dach.
Mein Wartungsrisiko steigt. Das hätte ich nur sehr ungern.
@ Ein Freund schreib.
Wäre interessant eine Kosten/Nutzung Rechnung zu sehen.
Besonders wie viel Mehrertrag ist bei PVT in den grausamen Monaten von November bis Februar zu erwarten gegenüber einer reinen PV-Installation
@ Ein Freund.
Das soll jetzt kein Vorwurf an Sie sein, sondern soll lediglich den Begriff Kosten/Nutzen im Zusammenhang mit der gesamten Energiewende mal näher beleuchten.
Sonne und Wind schicken bekanntlich keine „Rohstoffrechnungen“ Deshalb ist tatsächlich die gesamte Energiewende ein „Kosten/Nutzen“ Prozess . Das haben die Leute vom Polit Magazin „Monitor“ 2011 schon erkannt, wo sie im folgenden Video, so ab Minute 3.52 feststellen, dass diese Einsparungen eigentlich von den Förderkosten abgezogen werden müssten.
Siehe hier:…https://www.youtube.com/watch?v=a4pslA3NKvQ
Durch unser kontraproduktives Strommarktdesign geschieht gegenwärtig gerade das Gegenteil.
Wenn Sonne und Wind durch den Merit Order Effekt die Strompreise senken, erhöht sich automatisch die EEG Umlage.
Siehe hier.
https://www.iwr-institut.de/images/seiteninhalte/presse/grafiken/strompreis_terminmarkt.png
Alleine zwischen 2011 und 2016 haben sich die Beschaffungskosten der Versorger fast halbiert. Und genau deshalb hat sich die EEG Umlage von 3,530 auf 6,354 Cent/kWh erhöht.
Fakt ist, .. Energiewende „Kosten“ übernehmen die Verbraucher, und den Nutzen streichen andere ein.
Vor diesem Hintergrund ist für mich immer wieder interessant, wie bei den Bemühungen Einzelner sich die Energiewende nützlich zu machen, der Kosten/Nutzen Effekt in Betracht gezogen wird, ohne zu wissen, wo der Hauptnutzen den die Energiewende auslöst hinfließt.
Wie gesagt, kein Vorwurf an Sie, sondern lediglich ein Kosten/Nutzen Hinweis von einem der sich näher damit beschäftigt.
@Erklärbär Diehl, rechnen Sie mal zu den Kosten der „Erneuerbaren“ die des backups inkl. CO2-Ausstoß. Dann sind Sie auf dem richtigen Weg!
Gruß Micha
@ Micha.
In einem anderen Forum, wo es um den Merit Order Effekt ging den Sonne und Wind auslösen, habe ich mal die folgende fiktive Beispielrechnung gefunden.
Zitat:
1) ohne EEG-Strom: Es werden an der Börse 100 kWh zu je 0,25€/kWh gehandelt. Das macht einen Gesamtpreis von 25,00€
2) mit EEG-Strom: Es werden 15 kWh nach EEG für durchschnittlich 0,30€/kWh eingespeist und an der Börse die restlichen 85kWh für nur noch 0,20€/kWh. Der EEG-Strom kostet 4,50€, der an der Börse 17,00€, macht zusammen 21,50€, also 3,50€ weniger als ohne EEG-Strom! Obwohl der doch teurer ist….Zitat Ende.
Mit dem Nutzen von 3,50 Euro können Sie locker Backup finanzieren, ohne das der Verbraucher mehr bezahlen muss.
Nach der gegenwärtigen EEG Umlage zahlt der Verbraucher aber die „Differenz“ zwischen den 30 Cent (EE Vergütung ) und den 20 Cent Erlöse an der Börse für den Ökostrom, macht für die 100 kWh, 10 Euro die er mehr zahlt, die irgendwo versanden, und uns die höchsten Strompreise in Europa bescheren
Halten Sie das für den richtigen Weg ??
Welche EEG Umlage?
@ Jean Paul.
Die nun der Staat übernommen hat.
Die Frage ist nicht wie die Module im Sommer abschneiden. Da könnte man auch mit dem Strom direkt das Warmwasser aufwärmen – auch wenn das nicht ideal ist. ABER wichtig ist doch das Problem heizen in den kalten Monaten zu lösen, also Ende Okt bis Mitte März und vor allem Dez + Jan. Unsere kleine 6kWp Anlage mit Ost Ausrichtung unterversorgt uns nur von Mitte Okt bis Mitte März.
Was kann das Modul bei 0°C? Aber das ist ja nur eine rhetorische Frage denn dann muß eine Wärmepumpe ran, Wasser-Wasser und die Module spielen eine untergeordnete Rolle …
Klick-Catcher, sonst nichts.
@Micha, @Hans Diehl
Ihre Diskussion lenkt jetzt ein Wenig von dem eigentlichem Inhalt des vorgestellten Artikels ab, ob sich die Kombination von strom- und wärmeorientierten Modulen eine sinnvolle Nutzung aufbauen ließe.
@ Thomas I stimmt.
Sollte ja auch nur ein Seitenhieb sein, und den „Kosten/Nutzen“ Prozeß der gesamten Energiewende mal denen etwas näher bringen, die bei ihren eigenen Investitionen bis drei Stellen hinterm Komma rechnen.
Consolar wirbt ebenfalls Hersteller von PVT Modulen mit einer JAZ von nahe 6.0 und reiht sich sich bei dem Kosten-Nutzenverhältnis zwischen Luft-Wasser WP und Geothermie WP ein.
Ich sehe den Vorteil in gegen Luft WPs in der geringen Geräuschentwicklung, dass bei einer richtigen Konstruktion der Module keine Enteisung notwendig ist und die Befreiung der PV Module von Schnee technisch sehr einfach möglich ist.
Das scheint mir ein interessanter Lösungsansatz, für mein Jahresverbrauch an Strom (2500 KWh), und Erdgas (7500 KWh), ich werde das weiter verfolgen.
Für alle die es nicht wissen: An die Module schließt man eine Sohle-Wärmepumpe an. Also statt in den Boden geht es aufs Dach. Vor allem nachts wird die Umgebungsluft als Wärmequelle genutzt. Bei Sonneneinstrahlung erwärmt sich natürlich das Modul, das wird über die Sohle abgeführt.
Was hier noch nicht erwähnt wurde, ist ja die Tatsache der Kühlung der Module. Der Wirkungsgrad wird im Sommer erhöht. Mit einer entsprechenden z.B BYD Anlage kann dann mehr Strom gespeichert werden, oder mehr in das E-Auto gespeist werden. Die Heizungswasserseite benötigt dann auch einen entsprechend großen Speicher z.B 2000 ltr. In Verbindung mit der Wärmepumpe kann ich dann an schönen Wintertagen erst kurz den Schnee entfernen mit der Wärme aus dem Speicher und dann wieder mehr oder überhaupt Strom ziehen. Natürlich kostet so ein System mehr Geld, aber es bietet einen größeren Schritt in die Autarkie und Unabhängigkeit. Außerdem ist es im Vergleich zu einer Styropordämmung mit umweltvergiftenden Fungiziden für mich Persöhnlich die schönere Alternative zur CO2 Minimierung. Zum Abschluß zu: zu teuer…—dann,werden wir merken, das man Geld nicht essen kann…
man kann auch ein normales Modul mit ebenfalls 20% Wirkungsgrad und daneben eine paar Vollvakuumröhren für Warmwasser verbauen. Die machen dann die Vorlauftemperatur direkt. Ist also höchstens in Ausnahmefällen mit sehr knappem Platz wie etwa Yachten sinnvoll