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Solarthermiekollektoren

Ganzjährige Wärmegewinnung mit Solarthermie Kollektoren oder besser PVT Hybriden mit Photovoltaik

Um das Erdwärmesondenfeld langfristig als kosteneffektive und ökologische Wärmequelle nutzen zu können, muss mindestens soviel Wärmeenergie im Sommer in das Erdwärmesondenfeld eingespeist werden, als im Winter entnommen wird. Diese Wärme wird nur zum Teil aus der Kühlung über die Heizflächen an heißen Sommertagen und über eine evtl. Wärmegewinnung durch künstliche Beregnung der denkmalgeschützten Dächer gewonnen werden. Es ist zudem ökonomisch, die Warmwasserproduktion und Teile der Heizwärmeproduktion auch im Winter durch Solarthermie zu produzieren. Es wird daher nötig sein, dass zumindest ein Teil der Dachfläche der hierfür geeigneten Dachflächen der nicht denkmalgeschützten Gebäude mit Solarthermie-Kollektoren ausgestattet werden.

 

Die Verwendung von PVT-Panels nutzt die begrenzte Dachfläche im Dörfl optimal (mit ca. 34% höherer Energieausbeute bei glazed PVT im Vergleich zu separaten PV und ST Panelen auf der selben Dachfläche Matuska et al 2021 (S.541)). Sie erlauben die Wärmegewinnung für Warmwasser und einen Teil der Heizenergie auch im Winter. Die restliche Wärmeenergie muss über das Nahwärmenetz auf dem Erdwärmesondenfeld entnommen werden und mittels Wärmepumpen auf das Temperaturniveau der Vorlauftemperatur gehoben werden. Dabei kann auch im Winter zum Teil der in der PV-Anlage gewonnene Sonnenstrom herangezogen werden.

Es hat sich herausgestellt, dass die Temperatur aus der Solarthermiekomponente, die den höchsten Gesamtwirkungsgrad von PVT Modulen erzielt, bei 40°C liegt (S. 492)Pokorny Matuska Sustainability 2020, 12(15), 6071. Das ist ideal für unsere solare Speicherung und eine gute Grundlage für Heißwasserproduktion. Aufgrund der höheren thermischen und Gesamt-Effizienz sind glazed PVT unglazed PVT trotz dessen höheren elektrischen Wirkungsgrades vorzuziehen Kim 12.

Der PVT wird in einem Bericht zum Solar Heating and Cooling Program der IEA 2020 ein Potential als eine Komponente für die energetische Gebäudesanierung in Kombination mit Wärmepumpen zugeschrieben. Neben der Nutzung für die Warmwasserbereitung wird dabei die Kombination mit saisonaler Wärmespeicherung erwähnt.

Bei aktuell noch, auch in gut abstimmten Systemen, 0,2 €/kWh elektrisch und 0,1 € pro kWh thermisch (IEA report PVT 2020), ist die Kosteneffizienz akzeptabel, aber nur bei Berücksichtigung von Förderung und CO2-Preis konkurrenzfähig, denn bei der saisonalen Speicherung ist mit Verlusten zu rechnen.

Literatur:


Gefundene Hersteller:

Potential geeigneter Dachflächen ohne Denkmalschutz im Dörfl

Tabelle: Potential im Solarpotentialkataster für nicht denkmalgeschützte Gebäude im Dörfl
Adresse Dachfläche sehr gut m2 Dachfläche gut m2 PV kWh/a Solartherm kWh/a
Bloschg 5 9 124 24246 105724
Bloschg 7 21 175 37036 161492
Bloschg 9 60 189 48283 210538
Bloschg 11 35 91 24765 107987
Bloschg 13 14 114 24047 104855
Geigerin 2 0 146 26965 117580
Geigerin 4 7 121 23897 104202
Geigerin 6/1 0 20 3405 14847
Geigerin 6/2 0 28 5029 21929
Georgsplz 3 20 97 22313 97295
Georgsplz 4 13 158 31655 138030
Heiligenstädterstr 331/1 2 44 8647 37703
Heiligenstädterstr 331/2 16 87 20361 88782
Heiligenstädterstr 331/3-4 3 136 26411 115163
Heiligenstädterstr 333 0 46 8431 36761
Heiligenstädterstr 335 0 34 5757 25105
Heiligenstädterstr 337 0 16 2713 11831
Heiligenstädterstr 351 39 104 28113 122585
Heiligenstädterstr 357 0 150 28658 124962
Heiligenstädterstr 359 18 39 10875 47421
Kuchelauer Hafenstraße 2 16 502 97844 426644
Waldbachsteig 1 0 27 4440 19361
Wigand 11 0 40 6880 30001
Wigand 22 0 104 17784 77546
Wigand 23 0 32 5346 23310
Wigand 27 0 148 27064 118012
Wigand 5 0 345 62316 271727
Wigand 7 0 41 7559 32962
Wigand 9 21 129 29379 128108
Summe 294 3287 670219 2922463

Literatur zu PVT:

Photovoltaik-Solarthermie Hybrid (PVT) eine Einführung auf Englisch

es gibt bereits gute kommerzielle PVT Panels

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