Das Solarzentrum Allgäu und der TÜV Rheinland wollen zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Solar Energiesysteme (Fraunhofer ISE) und der Universität Düsseldorf neue Standards für Hybridkollektoren entwickeln. Diese Kollektoren nutzen die Sonnenenergie sowohl zur Strom- als auch zur Wärmeproduktion. Dabei wärmen die Solarzellen auf der Oberfläche einen darunter befindlichen thermischen Absorber auf. Der Absorber wiederum speichert die gewonnene Wärme in einem Wärmespeicher. Die Kombination hat den Vorteil, dass die Effizienz der Solarzellen bei höheren Temperaturen weniger stark abfällt, weil die Wärme an der Rückseite abgeleitet wird. Diese Wärme erhöht aber wiederum die Performanz des Solarthermiesystems und ist ein zusätzlicher Nutzen der Anlage.
Zusammenspiel von elektrischen und wasserführenden Teilen
Die Hybridkollektoren sind zwar schon auf dem Markt. Aber „ohne geeignete Normen zur verlässlichen Prüfung der Sicherheit werden sich die Produkte kaum durchsetzen können“, erklärt Willi Bihler, Geschäftsführer des Solarzentrums Allgäu und dort verantwortlich für das Projekt. „Die aktuellen Sicherheitsvorschriften für Photovoltaikmodule sind nicht ausreichend, um das Zusammenspiel von elektrischen und wasserführenden Teilen, wie sie Wärmekollektoren besitzen, analysieren zu können“, ergänzt Ulrich Fritzsche, Projektleiter bei TÜV Rheinland. „Es gibt zwar verschiedene Normen für Bauartzertifizierungen sowohl bei Photovoltaikmodulen als auch bei Solarkollektoren, allerdings muss nun genau überprüft werden, welche Modifizierungen und Änderungen durch das Zusammenspiel beider Technologien hier erforderlich sind.“ Außerdem sind die Belastungen, die das Material in Hybridkollektoren aushalten muss, viel höher als bei herkömmlichen solarthermischen Kollektoren. Schließlich können durch die Abwärme der Photovoltaikmodule auf der Oberseite des Kollektors die Temperaturen in seinem Inneren viel höher sein, als bei normalen Kollektoren. Das hat eine viel höhere Materialbelastung zur Folge.
Das Forschungsprojekt läuft 18 Monate. Dann präsentieren die Beteiligten die Ergebnisse. Diese fließen später in die Arbeit nationaler und internationaler Normungsgremien ein. (Sven Ullrich)
