Sonnenschein für umweltfreundliche Energie
Neben den Geschäftsgebäuden machen Eigenheime und Schulen weitere 30 % des gesamten Energieverbrauchs aus, womit Gebäude für die Hälfte des Energiebedarfs verantwortlich sind. Wenn man die Energieeffizienz von Gebäuden verbessern könnte, sollte das zu erheblich geringeren Kohlenstoffdioxidemissionen im Zusammenhang mit dem weltweiten Klimawandel und zu deutlichen Kosteneinsparungen führen. Ein neues Design für Dachpaneele, das im Rahmen des EU-finanzierten Projekts "Multifunctional PV/thermal/daylighting roof panels for atrium buildings and large green houses" (PV/T/D) entwickelt wurde, könnte in Kürze eine neuartige Lösung liefern. Mit diesem neuen Design ist es möglich, Sonnenenergie zur Stromerzeugung zu gewinnen und gleichzeitig eine Kombination aus Sonnenschutz und Wärmeabfuhr über ein photovoltaisch-thermisches (PV/T) Hybridsystem zu realisieren. Derartige PV/T-Systeme wandeln Sonnenstrahlung in thermische und elektrische Energie um. Die im Projekt angewandte Technologie nutzt Paneele, die parabolförmige Verbund-Konzentratoren enthalten. Dadurch wird die Sonnenenergie konzentriert, wovon ein großer Teil zur Stromerzeugung genutzt wird und der Rest für Tageslicht sorgt und es überträgt. Ein perforierter Plattenwärmetauscher baut die Abwärme vom PV-Modul ab und reduziert die Wärmeübertragung an das Atrium, wodurch eine Überhitzung im Sommer verhindert wird. Simulationen und modellhafte Abbildungen trugen dazu bei, die Konfigurationen von Temperatur, Wärme- und Luftstrom zu optimieren. Anschließend stellte das Team einen Prototyp in kleinem Maßstab her und erprobte ihn mit Versuchen in Innenräumen und im Freiland. Neben wirtschaftlichen und Umweltanalysen bestimmten die Forscher die Umgebungen und Bedingungen, unter denen das System den größten Nutzen erbringt. Zahlreiche große Geschäftsgebäude, darunter Büros und Hotels, verfügen in ihren Empfangshallen über reizvolle Atrien. Die Projektergebnisse zeigten, dass die kombinierte Technologie aus dem Projekt PV/T/D für Gebäude mit Fokus auf Atrien vielversprechend ist. Daher überrascht es nicht, dass die Technologie bereits auf kommerzielles Interesse stößt. Wenn man auf den Weltmärkten einen Wettbewerbsvorteil erzielen könnte, so hätte dies sowohl für die Industrie als auch für die Wirtschaft in der EU eine große Bedeutung.
