Entwicklung und Erprobung eines Photovoltaik-Hybridkollektor-Systems

Die Entwicklung dieser innovativen Maßnahme erfolgt durch die für ihre SolarLuft- Kollektoren und leistungsstarke SolarStrom Systeme bekannte Amberger Firma Grammer Solar in Zusammenarbeit mit der Hochschule Amberg-Weiden. Grundsätzlich besteht die Neuerung darin, dass die an sich leistungsmindernde Wärme der Photovoltaikmodule über ein spezielles Absorbersystem abgeführt und zur Aufheizung von Luft verwendet wird. Somit kann – neben der Stromgewinnung – dem Hallenbad vorgewärmte frische Luft zur Verfügung gestellt werden. Durch die Kühlung der Module bleibt der Modulwirkungsgrad auf hohem leistungsstarkem Niveau. Die Gemeinde Kümmersbruck stellt das Dach für die Installtion der Anlage zur Verfügung und nimmt die Wärme ab.

Der geplante Kollektor wird in den realen Betrieb der Schwimmhalle in der Gemeinde Kümmersbruck bei Amberg integriert. Die Pilotanlage besteht aus ca. 130 m² Photovoltaik-Modulfläche und speist die elektrische Leistung von ca. 16 kWpeak im Netzparallelbetrieb in das öffentliche Netz ein. Die Modulfläche wird rückseitig über einen kontrolliert geführten Luftstrom gekühlt. Die dabei anfallende Abwärme von ca. 50 kWpeak wird dem bestehenden Lüftungssystem der Schwimmhalle zugeführt und kann so den Lüftungswärmebedarf reduzieren.

Die kombinierte Strom- und Wärmegewinnung über den Hybridkollektor ermöglicht es, die eingestrahlte solare Strahlungsenergie pro Flächeneinheit maximal zu nutzen und in Strom und Wärme zu wandeln. Die elektrischen Anlagennutzungsgrade der Photovoltaikanlage verbessern sich durch die Kühlung der Module. Die Stromausbeute kann gegenüber klassischen Modulen steigen. Die zeitgleich bereitgestellte thermische Energie wird den Lüftungswärmebedarf in der Schwimmhalle und somit die Energiekosten für die Gemeinde reduzieren.