Hybridkollektoren – Wärme und Strom aus einem Kollektor
Von Bernhard Lenz
Seit 2007 befasst sich die Firma Solator GmbH in Wolfurt, Vorarlberg mit der Entwicklung, Produktion und Systemintegration von Hybridkollektoren und gebäudeintegrierter Solartechnik. In den ersten beiden Jahren nach der Gründung war dies ein neues Segment und ein Markt war eigentlich nicht vorhanden. Doch im Windschatten der stark steigenden Anzahl von verkauften Wärmepumpen in Europa stieg auch die Anzahl der produzierten Hybridkollektoren, da ein Hybridkollektor eine ideale Ergänzung für dieses Heizsystem darstellt. Der Kollektor fungiert gleichzeitig als Wärme- und Elektrizitätsquelle und auch bei der Regeneration von Erdwärmesonden sowie Eisspeichern findet der Kollektor immer mehr Anhänger. Bei einem langjährigen Wärmeentzug kühlen Erdwärmesonden aus und dadurch wird der Energiebedarf der Wärmepumpe erhöht. Gerade bei großen Sondenfeldern oder im urbanen Bereich ist die natürliche Regeneration oft zu gering und mit der überschüssigen Solarwärme des Hybridkollektors kann das Erdreich regeneriert werden. Gleichzeitig liefert der Kollektor auch die notwendige elektrische Energie für die Wärmepumpe oder andere Verbraucher im Gebäude.
Gerade aufgrund der Nähe des Standorts Wolfurt zum Schweizer Wärmepumpenmarkt, der sich aufgrund vielfältiger Forschungs-, Ausbildungs- und Förderinitiativen in den letzten Jahren sehr gut entwickelte, können Chancen und Absatzmöglichkeiten genutzt werden.
Umgesetzte Projekte
Die Hybridkollektoren kommen sowohl bei Einzelhäusern, Mehrfamilienwohnhausanlagen, öffentlichen Gebäuden oder Tourismusbetrieben als auch bei Insellösungen wie z.B. einer Bergstation mit Bergrestaurant im Brandnertal auf 1 800 m Seehöhe zum Einsatz. Naturgemäß bieten sich vor allem Neubauten für eine Integration von Hybridkollektoren an, doch auch Sanierungsprojekte wurden bereits umgesetzt. So kann z.B. bei einer geplanten Dachsanierung ein Hybridkollektorsystem einen Mehrwert für den Auftraggeber/die Auftraggeberin bieten. Auch bei Anlagen mit einem permanent hohen Energieverbrauch wie z. B. bei Schwimm- und Freibädern oder Hotelbetrieben kommen Hybridkollektoren zum Einsatz.
Bei der Befestigung und damit architektonischen Gestaltung bieten sich ebenfalls vielfältige Möglichkeiten. Neben der Aufständerung werden Lösungen für die Dach- und Fassadenintegration angeboten, die zu architektonisch ansprechenden Umsetzungen führen. Neben der Lieferung von Komponenten werden Unterstützungsleistungen in Auslegung, Planung und Montage vor Ort angeboten.
In den meisten Fällen kommt die Anfrage zur Installation von Hybridkollektoren über Planungsbüros, die die Gesamtanlage konzipieren. Dies war z. B. beim Projekt Kräzernstrasse sowie der Wohnüberbauung Zürich der Fall. Ziel ist es hier, die Erdsonden auf konstant hohem Temperaturniveau zu halten, um gute Leistungszahlen der Wärmepumpe über Jahrzehnte zu erreichen.
Abbildung: Hydraulisch/Elektrisches Prinzipschema einer Hybridkollektoranlage zur Eigenstromabdeckung und Erdsondenregeneration. Quelle: Solator GmbH, Wolfurt
Wohnanlage St. Gallen Kräzernstraße
Die Wohnanlage in St. Gallen Kräzernstraße mit 28 Wohneinheiten wurde im Oktober 2016 in Betrieb genommen.
Umgesetzt wurden 125 m² Hybridkollektoren mit einer elektrischen Nennleistung von 22,4 kWp und einem thermischen Jahresertrag von ca. 44 000 kWh. Die Hybridkollektoren dienen der Eigenstromabdeckung, der Heizungsunterstützung sowie der Erdsondenregeneration.
Foto: St. Gallen Kräzernstrasse, ca. 125 m² Hybridkollektoren zur Eigenstromabdeckung, Heizungsunterstützung und Erdsondenregeneration. Quelle: Solator GmbH, Wolfurt
Wohnanlage Oberhasli, Schweiz
Die Wohnanlage Oberhasli in der Schweiz wurde im Jahr 2016 mit 150 m² Hybridkollektoren zur Eigenstromabdeckung, Heizungsunterstützung und Erdsondenregeneration ausgerüstet. Die elektrische Nennleistung der Anlage beträgt 28,2 kWp und der thermische Jahresertrag ca. 45 000 kWh.
Foto: Wohnanlage Oberhasli, Schweiz mit ca. 150 m² Hybridkollektoren zur Eigenstromabdeckung, Heizungsunterstützung und Erdsondenregeneration
Elektrische Nennleistung: 28,2 kWp
Thermischer Jahresertrag: ca. 45 000 kWh
Quelle: Solator GmbH, Wolfurt
Wohnüberbauung Zürich
Die Anlage in Zürich-Wollishofen wurde im Februar 2015 in Betrieb genommen. Die 370 m²-Anlage dient der direkten Erwärmung des Heiz- und Brauchwassers und zur Regeneration der Erdsondenanlage. Die elektrische Nennleistung beträgt 62,6 kWp und der thermische Jahresertrag liegt bei ca. 120 000 kWh.
Foto: Wohnüberbauung Zürich mit ca. 370 m² Hybridkollektoren zur Regeneration von Geothermie, Unterstützung von Heizung und Brauchwarmwassererzeugung
Elektrische Nennleistung: 62,6 kWp
Thermischer Jahresertrag: ca. 120 000 kWh
Quelle: Solator GmbH, Wolfurt
Exportanteil liegt über 80 %
Anfangs wurden die Hybridkollektoren und gebäudeintegrierten Solaranlagen hauptsächlich im Inland installiert. Mittlerweile liegt der Exportanteil bei über 80 %. Neben den Lieferungen in die europäischen Nachbarländer wie Deutschland, Italien und der Schweiz wurden mittlerweile auch Anlagen nach Indien und Kenia verkauft.
Ein interessantes Marktsegment eröffnet sich auch bei der Gebäudesanierung in Verbindung mit Wärmepumpen.
Autorenbeschreibung
Bernhard Lenz ist Verkaufsleiter der Solator GmbH in Wolfurt. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!