Aufrüstbare Solarzellen nutzen die neuesten Entwicklungen einfach und kostengünstig
Sonnenkollektoren sind mittlerweile in ganz Europa erhältlich und spielen eine entscheidende Rolle bei der weltweiten Energiewende. Die Technologie steht jedoch vor zunehmenden Herausforderungen in Bezug auf Effizienz, Kosten, Recycling und Entsorgung. Bestehende Gebührenregelungen und Anreizsysteme sind für die meisten Regierungen wirtschaftlich nicht mehr realisierbar. Wie wäre es, wenn Sie Ihre alternden Photovoltaiksysteme nicht recyceln oder entsorgen und in neue investieren müssten, sondern kostengünstig aufrüsten, die Leistung verbessern und die Lebensdauer zu einem Bruchteil der ursprünglichen Investitionskosten verlängern könnten? Das EU-finanzierte Projekt Cogem CPVTM hat dazu einen Weg entwickelt.
Auf Wiedersehen konventionelle Kollektoren – willkommen „Solarbirnen“
„Mehrfachsolarzellen weisen bereits Rekordeffizienzen auf und verbessern sich weiter. Ihre derzeitige Lebensdauer beträgt etwa 25 Jahre. Unsere bahnbrechenden Fortschritte ermöglichen den einfachen Austausch der Mehrfachsolarzellen in unserer Cogem Konzentrator-Photovoltaikanlage (CPV). Die anderen Komponenten dieser Anlage bestehen fast ausschließlich aus recycelbarem Glas und Metall mit einer längeren Lebensdauer. Das verlängert die Systemlebensdauer auf über 40 Jahre“, berichtet Giovanni Lanzara vom italienischen KMU Solergy und Projektkoordinator von Cogem CPVTM. Solergy ist auch der einzige Hersteller, der Linsen für Konzentrator-Photovoltaikanlagen vollständig aus Glas herstellt. Insgesamt ist Cogem CPV damit die derzeit umweltfreundlichste Solartechnologie.
Sonne verfolgen, Wärme verbreiten
Lanzara erklärt die Technologie: „Unser patentierter Wärmeverteiler nutzt die aktive Kühlung zur Erfassung und Nutzung von überschüssiger Wärme, um so eine Kraft-Wärme-Kopplung zu erzeugen. Die Mehrfachzellen sind an den Wärmeverteilern montiert. Dieses System mit zwei Einheiten kann vor Ort problemlos ausgetauscht werden.“ Durch die Optimierung des Wärmeverteiler-Designs wurde die Wärmeleistung um 62 % und der Modulwirkungsgrad um 15-17 % verbessert. Diese reduzierte auch die Komplexität und erleichterte die automatisierte Montage, wodurch die Herstellungs- und Wartungskosten gesenkt wurden. Zur effizienten Nutzung muss die Sonne über den Himmel hinweg fleißig verfolgt werden. Der hochpräzise 2-Achsen-CPV-Tracker von Solergy stellt sicher, dass die Kollektoren die Sonne auch bei Windgeschwindigkeiten von bis zu 180 km/h mit einem maximalen Fehler von 0,1 º verfolgen. Er verfügt auch über Fernüberwachungs- und Steuerungsfunktionen. Yoav Banin, ebenfalls von Solergy, fügt hinzu: „Unsere 2-Achsen-Tracker werden derzeit zur Verwendung mit herkömmlichen und bifazialen Photovoltaik-Modulen kommerzialisiert. Sie senken die Kosten für Solarenergie im Vergleich zu 1-Achsen-Trackern um bis zu 25 %.“
Ein revolutionärer Sprung für die Solartechnologie
Nachdem sich die Kosten eines Solergy-Kraftwerks über einen Zeitraum von 15 bis 20 Jahren amortisiert haben, bietet ein Upgrade 20 bis 25 Jahre längeren Betrieb mit höherer Leistung – wie die Anschaffung eines neuen Kraftwerks mit höherer Leistung zu 10 % der Originalkosten. Niedrigere Kosten und höhere Leistung machen das Hinzufügen von Speicher zur Aufrechterhaltung der Energieversorgung wirtschaftlich umsetzbar, wenn die Sonne nicht scheint. Schließlich erzeugt das Cogem CPV-System Wärme ohne zusätzliche Kosten. Es kann für Wärme und Warmwasser in Gebäuden, Industrie- und sogar in Entsalzungsprozessen verwendet werden. Die Technologie wurde bereits in ein erneuerbares intelligentes Stromnetz am internationalen Flughafen Rom-Fiumicino integriert – die erste Anwendung dieser Art. Lanzara fasst zusammen: „Cogem CPVTM hat erfolgreich einen neuartigen, hochskalierbaren und kostengünstigen Ansatz demonstriert, der den Beitrag erneuerbarer Solarenergie maximal steigern sowie gleichzeitig die Nachhaltigkeit verbessern und die Umweltbelastung minimieren soll.“
Schlüsselbegriffe
Cogem CPVTM, CPV, Photovoltaik (PV), Wärmeverteiler, Mehrfachsolarzellen, 2-Achsen-Tracker, Stromnetz am internationalen Flughafen Rom-Fiumicino