In Wiltz im Norden Luxemburgs entsteht derzeit ein ganzes Stadtviertel, das seine Energie zu 100 % aus erneuerbaren Quellen beziehen wird. Mehr als 3.000 PVT-Kollektoren werden auf den Dächern installiert – nach Angaben der Consolar Solare Energiesysteme GmbH die größte PVT-Anlage Europas. Am 7. Oktober wurde die Baustelle rund 50 Fachleuten aus sechs Ländern vorgestellt.
Mit dem neuen Stadtteil „Wunne mat der Wooltz“ setzt der Bauherr auf PVT, um auf derselben Dachfläche sowohl Strom als auch Wärme zu erzeugen. Das Energiekonzept umfasst ein Niedertemperatur-Fernwärmenetz, Eisspeicher und PVT-Kollektoren als Wärmequelle für Sole-Wärmepumpen. Damit übernimmt das Dach, was sonst eine Erdsonde oder ein Außengerät leisten müsste. „Das System arbeitet geräuschlos, und es benötigt keine Aufstellfläche im Garten oder im Hof“, erklärt Andreas Siegemund, geschäftsführender Gesellschafter Marketing & Export von Consolar.
Während beim Außengerät einer herkömmlichen Luft-Wärmepumpe die Lamellen des Wärmeübertragers 2 bis 4 mm auseinanderliegen und ein Ventilator permanent Außenluft hindurchschiebt, arbeitet Solink mit rund 10 mm Lamellenabstand und ohne Ventilator, ergänzt Andreas Siegemund. Die Folge sei, dass bei Paralleldach-Montage kein Enteisungsvorgang nötig wird. Dagegen kann der Wärmeübertrager von Luft-Wärmepumpen bei feuchtkaltem Wetter (knapp über null Grad) vereisen und muss dann abgetaut werden, wobei jeder Abtauvorgang Energie kostet und die Wärmelieferung unterbricht.
Geringerer Flächenbedarf als bei Standard-PVT
Auch gegenüber PVT-Kollektoren anderer Bauart mit flachem Wärmetauscher falle der Unterschied deutlich aus. Die Universität Stuttgart (IGTE) und die Hochschule Nordhausen haben das gemeinsam mit Consolar untersucht – in Systemsimulationen, in der Klimakammer und in einem 18-monatigen Feldtest. Ein Wärmepumpen-Heizsystem mit einem 34 m2 großen Standard-PVT-Feld habe demnach den gleichen jährlichen Strombedarf wie ein Solink-PVT-Luft-Sole-Feld mit nur 13 m2 Kollektorfläche.
Der Schlüssel zu den geringeren Quadratmeterzahlen liege im relativ großen U-Wert von über 30 W/(m²·K), bestimmt bei einer Anströmgeschwindigkeit von 1,5 m/s. Der Wärmedurchgangskoeffizient beschreibt in diesem Zusammenhang, wie gut der Kollektor Wärme aus der Umgebungsluft gewinnt (anders als in der Bauphysik ist ein hoher Wert hier also erwünscht – je höher der nach ISO 9806 bestimmte Wert ist, desto besser arbeitet die Wärmepumpe). Die Höhe des Wärmedurchgangskoeffizienten kann in der Praxis darüber entscheiden, ob ein Projekt überhaupt realisierbar ist, da in der Stadt die Dachfläche, auf der Photovoltaik, Begrünung und Technikaufbauten konkurrieren, eine knappe Ressource ist.