Photovoltaik und Wärme

Einfache Sonnenkollektoren sind viel billiger als eine Photovoltaik und haben einen Wirkungsgrad von bis zu 80%.

Die weltbeste serienproduzierte Photovoltaik hingegen bringt es auf nur 17%. Daher scheint es auf den ersten Blick unsinnig, Wärme aus der Stromproduktion der Photovoltaik zu gewinnen.

Bis jetzt sind alle mir bekannten Architekten über diesen ersten Blick nicht hinaus gekommen. Dabei ist in kritischen Situationen die Photovoltaik dem Sonnenkollektor weit überlegen. Wenn es warm ist und die Sonne scheint, kann auch ein schwarzer Gartenschlauch Warmwasser erzeugen.

Im Kapitel über Sonnenkollektoren wurde aber schon deutlich, daß bei schwierigen Verhältnissen nur aufwendige Konstruktionen genügend Wärme bringen. Doch alle Sonnenkollektoren - egal wie gut sie sind - haben zwei gemeinsame Eigenschaften:
  1. Der Wirkungsgrad sinkt mit der Temperatur.
  2. Der Wirkungsgrad sinkt mit der Einstrahlung.
Je dringender die Wärme benötigt wird, desto schlechter ist die Ausbeute eines Sonnenkollektors. Gerade diese Eigenschaft erweckt den Wunsch nach teuren Speichervorrichtungen.

Die Photovoltaik hingegen hat genau die umgekehrten Eigenschaften. Mit zunehmender Kälte funktioniert sie immer besser. Eine Wärmepumpe kann den Wirkungsgrad der Photovoltaik verdreifachen. Dieses 1:3 Verhältnis wird bei Kleinanlagen von 15 Grad auf 50 Grad leicht erreicht.

Selbst wenn bei starker Bewölkung und dichtem Nebel überhaupt nichts mehr geht, die Wärmepumpe kann dann immer noch günstig mit Strom von woanders Wärme produzieren.
 
 Wärme  Wärmeverlust 
 Gegenstrom 
 Transmission 
 Photovoltaik und Wärme 
 Diagramm 1  2  3 
 Die Wärmepumpe 
 Die Leistungszahl 
 Mosaiksteinchen 
 Kühldecke 
 Bei düsterem Wetter 
 Geben und Nehmen 
 Bodenbeschaffenheit 
 Wärmehaushalt 
 Konventionelles Haus  2 
 Bordcomputer 
 Mehr Dynamik 
 Baumaterial 
 Wärmespeicherung 
 Ziel k=0.1 
 Materialwahl  2 
 Taupunkt  Trägheit  2 
 Haushaltsgeräte  2 
 Innenarchitektur  2 
 Grundriß  erster Stock 
 Balkon und Veranda 
 Fassade 
 Aufstieg - Solarzeitalter 
 Gegenwärtige Situation 
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 Wärme     Baugrund 
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