In Photovoltaikpanelen entsteht Gleichstrom. Dieser wird über Kabel zu einem Wechselrichter geleitet, der daraus Wechselstrom macht. Dieser kann ins Stromnetz eingespeist oder direkt im Haus verbraucht werden. Heutige Photovoltaikanlagen basieren meist auf Siliziumtechnik – sie absorbieren rotes Licht und Infrarot. Perowskit wird erst in neuerer Zeit eingesetzt. Mit ihm können flexible Folien produziert werden, welche zusätzlich grünes und blaues Licht verwerten.
Voltaikanlagen auf dem Markt sind sehr divers
Für bestehende Dächer eignet sich besonders das Aufdach-System mit Voltaikpanelen. Einzelne Ziegel werden entfernt um die Panele mit Abstand zur restlichen Ziegelfläche zu fixieren. Die Vorteile sind die einfachere Handhabung und die Hinterlüftung. Letztere ist wichtig, da Voltaikanlagen mit steigenden Temperaturen an Effizienz verlieren.
Beim Indach-System werden Voltaikpanele anstelle der Ziegel auf das Hausdach montiert. Die Anlage ist damit optisch schöner. Bei Neubauten erübrigt sich so auch eine Ziegelbedeckung der entsprechenden Dachseite. Übrigens werden heute Voltaiksysteme nicht mehr nur südseitig installiert – um Stromspitzen zu brechen, werden sie auch nach Ost und West ausgerichtet.
Es gibt auch kleinformatige Panele, welche abwechselnd mit normalen Dachziegeln installiert werden. Sie sind auf dem Markt noch kaum erhältlich, da sie exakt mit den Ziegeln kompatibel sein müssen. Optisch werden sie im Vergleich zu grossen Panelen als weniger störend empfunden.
Um eine Optik noch näher am normalen Ziegeldach zu kreieren, wurden Photovoltaische Dachziegel entwickelt. Diese sind aber – analog den Thermischen Solarziegeln – viel weniger effizient als flächige Module. Ausserdem muss man jeden einzelnen Dachziegel verkabeln: Das gibt einen störungsanfälligen Kabelsalat im Zwischendach.
"Schiefer- und Laminatpanele werden als Wetter- und Wasserhaut überlappend gelegt, sind grösser als Ziegel, geben dem Dach jedoch eine Textur, die an diejenige alter Dächer anlehnt.“ Energie und Baudenkmal, Ein Handbuch, Teil IV Solarenergie
Hybride und Zukunftsaussichten
Voltaik und Thermie kombinierende Ziegel sind nochmals ineffizienter als Ziegel des einen oder anderen Typs. Beim kombinierten Modell wird ein Solarmodul in eine Ziegelvertiefung eingelassen. Wenn sich der Ziegel für die Thermie-Nutzung stark erhitzt, verliert das Voltaikelement an Effizienz.
Normal grossflächige Hybridkollektoren, welche beide Systeme integrieren, können im Gegensatz zum Ziegelformat eine gesteigerte Gesamtausbeute erwirken. Wenn der thermische Anteil des Kollektors als Kühlung verwendet wird, nimmt der elektrische Wirkungsgrad bei starker Sonneneinstrahlung weniger stark ab.
Eine ebenfalls erfolgsversprechende Idee dürfte die Beschichtung von bestehenden Ziegeln mit Solarfolien werden, deren Farbe dereinst sogar ausgewählt werden kann.
Weitere Informationen:
Energie und Baudenkmal Handbuch Teil IV Solarenergie
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