Was bedeutet Photothermie?

Die Wortschöpfung Photothermie lässt es bereits erahnen: gemeint ist die Verbindung der Technik von Photovoltaik Anlagen und solarthermischen Anlagen. Durch die Solar-Hybridkollektoren, auch Photothermie-Kollektoren genannt, werden die Solarstromerzeugung und eine gleichzeitige Warmwassererzeugung durch Solarenergie gewährleistet.

hybridkollektoren
Photothermie verbindet Photovoltaik und Solarthermie. Foto: Solarhybrid AG

Nicht nur in der Automobilbranche ist „hybrid“ das Stichwort schlechthin, auch im Bereich der Solarenergie kommt dem Wort „hybrid“ eine zunehmende Bedeutung zu. Über die Hybridkollektoren finden zwei Techniken zur Vereinigung: Photovoltaik und Solarthermie. Hybridkollektoren verwandeln die Energie aus der Sonne sowohl in Wärme, als auch in Strom. Hausbesitzer müssen so nun nicht mehr zwischen den beiden Systemen wählen, wenn die Dachfläche nicht ausreichend Platz bietet, sondern können beide Systeme der Energiegewinnung aus Sonnenenergie auf einmal nutzen. Auch eine Koppelung beider Systeme auf dem Dach, bei der sich zwischen Photovoltaik-Modulen vereinzelt auch Solarkollektoren befinden, kann auf diese Weise überflüssig werden, denn Besitzer profitieren mit ein und demselben Kollektor bei der Photothermie von beiden Systemarten zu Solarenergiegewinnung.

Bereits 1979 wurde von Dr. E. Schmidt ein Modell für Kollektoren vorgeschlagen, bei welchem eine Koppelung von konventionellen Kollektoren mit zusätzlichen Solarzellen konzipiert wurde. Die Idee, die dahinter steht, ist die, dass der thermische Kollektor den Teil der Sonneneinstrahlung aufnimmt, der von Solarzellen nicht in Elektrizität umgewandelt wird. Dies entspricht dem Konzept der heutigen Funktionsweise der Hybridkollektoren.

Bislang findet jedoch die Technologie der Hybridkollektoren wenig Beachtung in Deutschland und nur wenige Unternehmen bieten diese Kombimodule zur Solarstrom und Wärmegewinnung an. Da jedoch die Dachflächen zunehmend knapper werden und sich Hausbesitzer immer weniger zwischen den beiden einzelnen Technologien entscheiden wollen, rechnet man im Bereich der Photothermie mit ansteigender Nachfrage. Hinzu kommen die Vorteile, die durch Photothermie entstehen. Allen voran steht hierbei eine Steigerung des Stromertrags um bis zu 30% durch den Kühleffekt der Hinterspülung auf Grund des solarthermischen Teils des Hybridkollektors. Denn Solarmodule verzeichnen bei zu hohen Temperaturen Ertragsverluste. Diesen wird bei der Photothermie entgegengewirkt. Im Winter sorgt darüber hinaus das erwärmte Wasser dafür, dass die Kollektorflächen schneefrei bleiben, um nur einige Vorteile der Photothermie zu nennen.