Strom und Wärme in einem

Einen Parabolrinnen-Kollektor und kostengünstige PV-Zellen, mit denen sich Solarstrom und thermische Energie zum Heizen und Kühlen zugleich gewinnen lassen, hat ein internationales Forscherteam der TU Graz entwickelt. Durch drei wesentliche Weiterentwicklungen im Projekt ECOSun verringern sich die Kosten erheblich.
Das Solarmodul bestehe aus einem rinnenförmigen Hohlspiegel, der die Sonnenstrahlen auf die in der Brennlinie angeordneten Photovoltaik-Zellen bündle, beschreibt Projektleiter Armin Buchroithner vom Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik der TU Graz das System. „Die Abwärme der Solarzellen wird an eine Kühlflüssigkeit abgegeben, die in einem Röhrensystem an der Rückseite der Zellen entlangfließt. Die so gewonnene thermische Energie kann zum klimaneutralen Heizen und Kühlen von Gebäuden oder für industrielle Zwecke genutzt werden“.

Die Idee, Strom und Wärme aus der Sonneneinstrahlung gleichzeitig zu gewinnen, gibt es seit den 70er-Jahren, hat sich aber wegen hoher Kosten und technologischer Probleme nicht durchgesetzt: Die innovativen Lösungen des Buchroithner-Teams könnten das nun ändern: „Einerseits werden in Kooperation mit dem Partner IMK Solarmirrortec (Seitenstetten) die Parabolrinnen-Kollektoren mit Spritzgusstechnik wesentlich effizienter hergestellt, andererseits haben wir die Kühlung optimiert, sodass die Abwärme besser nutzbar wird, und schließlich sind die mit dem türkischen Forschungszentrum GÜNAM entwickelten Silizium-Solarzellen kostengünstig und so robust, dass sie den hohen Temperaturen von konzentriertem Sonnenlicht standhalten. Ein wichtiger Faktor, schließlich verstärken die Parabolspiegel die Lichteinstrahlung um das 60-fache“, erläutert der Forscher im Gespräch mit Building Times.

Während Parabolrinnen-Kraftwerke bisher fast ausschließlich in besonders sonnenreichen Regionen wie Spanien oder am Persischen Golf stünden, „haben unsere Versuche aber gezeigt, dass ein Einsatz auch hier in Österreich sinnvoll sein kann, um fossile Energie in Industrieprozessen zu substituieren“, sagt Buchroithner und ergänzt: „Eigenständige, effiziente und kostengünstige Lösungen zur Strom- und Wärmeversorgung werden angesichts gestiegener Energiepreise und des Bestrebens nach Versorgungsunabhängigkeit im Energiesektor weiter an Bedeutung gewinnen“.
Während Armin Buchroithner noch von einem weiteren, größeren Demoprojekt spricht, schreien die neuen Lösungen bereits nach industrieller Umsetzung und daher nach Investor:innen. 