Newsletteranmeldung:

PVT-Kollektor erzeugt Wärme, Strom und Kälte

System versorgt Gebäude ausschließlich mit regenerativer Energie

Aus Solarstrom, solarer Wärme und Umweltkälte sollen photovoltaisch-thermischen Kollektoren Gebäude mit mit Strom, Wärme und Kälte versorgen. © Pixabay

Bis 2050 sollen in Deutschland nahezu alle privaten und öffentlichen Gebäude „klimaneutral“ sein. Wissenschaftler der Universität Paderborn entwickeln daher ein System, das Gebäude gleichzeitig mit Strom, Wärme, Kälte und Frischluft versorgt, energieeffizient ist und ganz auf regenerative Energien setzt.

Das geplante Versorgungssystem setzt auf erneuerbare Energien. Zentraler Bestandteil ist ein photovoltaisch-thermischer Kollektor (PVT), der auf Dächern und an Fassaden von Häusern installiert werden kann. Mittels Solarstrom, solarer Wärme und Umweltkälte kann der PVT-Kollektor sowohl Strom und Wärme als auch Kälte erzeugen. „Tagsüber wandelt das System Sonnenenergie in Strom und Wärme um und nachts nutzt es Umweltkälte – im Wesentlichen durch Strahlungsaustausch mit dem kalten Nachthimmel“, erläutert Gerrit Sonnenrein, Geschäftsführer des „Kompetenzzentrums für Nachhaltige Energietechnik“ (KET) der Universität Paderborn. Eine ebenfalls im System integrierte Wärmepumpe sorgt dafür, dass die im Gebäude erreichten Temperaturen bei Bedarf angehoben oder abgesenkt werden können. Wärme- und Kältespeicher überbrücken die Fehlzeiten zwischen Energieerzeugung und -bedarf. Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung gehört ebenfalls zum System.

Regenerative Lücke verkleinern

Da es sich ausschließlich aus regenerativen Energien speist, könnte laut den Forschern diesem Gesamtsystem künftig eine wichtige Rolle bei der Energieversorgung zukommen. Während der Strom in Deutschland bereits zu einem großen Teil aus erneuerbaren Energiequellen wie Windkraft erzeugt werde, steckten hinter Heizungen und Warmwasserversorgung noch immer Anlagen, die überwiegend mit Erdgas und -öl betrieben würden, bei denen Treibhausgasemissionen entstehen. Diese „regenerative Lücke“ bei der Wärmeversorgung könnte das neue System verkleinern, hoffen die Wissenschaftler.

Das neue Versorgungssystem soll hochenergieeffizient sein. „Bei möglichst geringem Energieverbrauch wird das System die selbsterzeugte regenerative Energie optimal nutzen und den Eigenbedarf des Nutzers – etwa an Strom und Wärme – umfänglich decken“, beschreibt der wissenschaftliche Mitarbeiter Matti Grabo. Unternehmen, öffentliche Einrichtungen und Privatpersonen könnten mit dem Versorgungssystem Geld sparen, da es beispielsweise in den Bereichen Heizen und Kühlen den Energieverbrauch senke. „Die intelligente Steuerung und der Einsatz innovativer Speicher in unserem System könnten außerdem die Versorgungsnetze entlasten. Je nach Energiebedarf eines Gebäudes sorgen sie dafür, dass beispielsweise überschüssiger Strom aus öffentlichen Netzen genutzt wird“, sagt Sonnenrein.

System über Steuereinheit bedienen

Das Versorgungssystem mit PVT-Kollektor und Wärmepumpe soll über eine zentrale Steuereinheit bedienbar sein. Diese soll laut Grabo Bedienung, Regelung, Monitoring, Visualisierung und Energiemanagement enthalten. Außerdem sollen Wettervorhersagemodelle integriert werden.

Im Forschungsprojekt wird mit Experten aus dem Baugewerbe, Architekten, Heizungs-, Klima-, Regelungs- und Solartechnikern sowie mit Fachleuten für thermische Energiespeicherung zusammen gearbeitet. In einer ersten Praxisphase werde es an Testgebäuden erprobt. Das Projekt ist auf vier Jahre angelegt. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit rund drei Millionen Euro gefördert. Quelle: Universität Paderborn / al

Anzeige
Can HECK Take the Heat? Der 1000 Grad Steinwolle-Brandtest!

Eine Schachtel Pralinen, ein 100 € Schein und ein Haus aus Steinwolle. Was ist nach 15 Minuten Feuer und fast 1000 Grad Celsius noch übrig? Wir haben es getestet! https://www.wall-systems.com

Eine Verwendung dieses Textes ist kostenpflichtig. Eine Lizenzierung ist möglich.
Bitte nehmen Sie bei Fragen Kontakt auf.

Kommentare (0)

Bisher keine Kommentare!

Neuen Kommentar schreiben

(wird nicht veröffentlicht)

Bitte tragen Sie hier die im Bild dargestellte Zeichenfolge ("Captcha") ein.
Dies dient der Vermeidung von Spam.

CAPTCHA-Bild zum Spam-Schutz Wenn Sie das Wort nicht lesen können, bitte hier klicken.