Balkonkraftwerk

Habe im Fitnessstudio eine Frau um die 60 getroffen. Sie erzählte mir, dass sie eine Umschulung gemacht habe und daher genau wisse, dass Solar zur Stromgewinnung dient und Photovoltaik zur Wärmeerzeugung ...

Gibt es eigentlich "Kombi Module", die Strom erzeugen und durchlaufendes Wasser erhitzen können?

Noch nie gehört das es sowas gibt.

Auf den meisten Dächern wäre ja eh genug Platz für Beides.

Aber ansonsten geht der Trend dahin, nur PV-Module zu verbauen, und Warmwasser dann über einen Elektroboiler oder ein Hybrid-Heizsystem mit Wärmepumpe bereitzustellen.

Wüsste ich auch nicht. Weder bei PV noch Solartherme sind die Panels lichtdurchlässig, ein stacken ist damit ja dann nicht möglich.

Bei PV gibt es mittlerweile allerdings bifaziale Module, die (teilweise) lichtdurchlässig sind und eine aktive Rückseite haben. Lohnt sich insbesondere dann wenn der Abstand vom Modul zum Boden groß ist wie z.B. an Freiflächenanlagen oder wenn man das Modul als Überdachung verwendet.

Ich sehe allerdings auch keinen großen Usecase für Module die PV und Thermie kombinieren. 2 m² PV Modul ist ja schon sehr wenig Leistung, gleichzeitig aber auch in etwa das Maximum was handhabbar ist (wie sollte man ein 4 m² Modul transportieren und montieren). Also hat man mindestens 1 PV Modul. Auch ein Kollektor aus der Solarthermie hat in der Regel nicht die Leistung die man benötigt, folglich wieder mehrere Kollektoren erforderlich.

Außerdem dürfte bei der Thermie ein deutlich höheres Gewicht anfallen als bei PV, auch die Maße sind völlig unterschiedlich (wenige mm dick bei PC, mehrere Zentimeter bei der Thermie durch die Vakuumröhren).

Wo siehst du den Vorteil bei einem Kombi-Modul?

Der Vorteil liegt auf der Hand: Doppelte Nutzung der Energie, und damit höherer Wirkungsgrad.

Möglich wäre es dann schon, wenn es gelänge die Photovoltaikzellen gegen die Flüssigkeit elektrisch zu isolieren. Photovoltaikzellen sind meistens dunkel gefärbt, und werden dann in der Sonne recht heiss. Das tut den Zellen nicht wirklich gut, die würden sich also freuen, wenn sie gekühlt würden. Die Wärme kann man dann nutzen. Dann muss man weniger Strom für die Wärmeerzeugung nutzen, und hat damit mehr Strom für was anderes.

Eventuell könnte man die Kühlflüssigkeit auf der Unterseite der Photovoltaikzellen fließen lassen. Da kommt die Wärme von Oben auch hin. Die Zellen werden gekühlt, die Wärme genutzt.

Also generell sehe ich da schon Vorteile. Die Frage ist eben wie komplex die Technische Umsetzung wird. Aber wenn dann eher nicht bei einem Bakonkraftwerk, sondern eher bei einer Anlage auf dem Hausdach.

/Edit: Okay, Solarthermie als Kühlung für die PV. Das macht Sinn. Ist technisch aber komplex, von der Kombination Wasser und Strom ganz zu schweigen.

Das Kühlmittel muss nicht zwingend Wasser sein. Evtl gibt es was besseres, das auch nicht so kritisch auf Strom reagiert.

Die Wärme die man in einer thermischen Solaranlage gewinnt ist allerdings schon auf sehr hohem Niveau, die Temperaturen gehen da oft über 100°C hinaus.

Dies ist auch erwünscht, da man die Wärme so direkt in einem Pufferspeicher speichern und ohne aufwändige Weiterbehandlung zur Trinkwassererwärmung oder Heizung verwenden kann.

Mit 100-150°C wirst du eine PV-Anlage sicherlich nicht kühlen. Und Wasser das nur ein Temperaturniveau von 40-50°C hat, hat einen deutlich niedrigeren Nutzen: Man müsste es erst mittels Wärmepumpe auf ein höheres Niveau bringen um damit Trinkwasser erwärmen zu können.

Alles in allem nicht sinnvoll...

Zitat von Mozart40

/Edit: Okay, Solarthermie als Kühlung für die PV. Das macht Sinn. Ist technisch aber komplex, von der Kombination Wasser und Strom ganz zu schweigen.

Typische Solarmodule arbeiten mit 30 - 50 DC., also auf jeden Fall Kleinspannung. Von daher sehe ich in Kombination mit Flüssigkeiten daher wenig Gefahr.

Ich war auch eher auf bessere Ausnutzung der Fläche und vor allem Kühlung der Solarzellen aus. Allerdings ist der Temperaturkoeffizient bei kristallinen Photovoltaikmodulen bei circa -0,4 Prozent pro einem Grad Celsius. Das macht bei angenommenen 45 Grad Temperaturdifferenz und 600W dann 108W aus.

Wenn ich allerdings 45 Grad warmes Wasser in den Pool zwecks Beheizung einspeisen würde, wäre das natürlich toll. Aber ich denke, die Strömungsgeschwindigkeit ist dabei zu gering (Sind ja nur gut 100W).