Dank der staatlichen Förderung im Bereich der Erneuerbaren Energien investieren Hausbesitzer seit Jahren in Solaranlagen und verschaffen Herstellern von solarthermischen und Photovoltaik-Anlagen volle Auftragsbücher. Mittlerweile gehört Solaranlagen auf deutschen Hausdächern zum alltäglichen architektonischen Bild.
Die Bundesregierung hat mit ihrem „Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien“ die Investitionsbereitschaft in die Anschaffung von Photovoltaikanlagen und Solarthermieanlagen spürbar erhöht. Unter ökologischen Gesichtspunkten kann dieses Programm als wesentlicher Schritt in Richtung Energiewende beurteilt werden.
Zum einen wird die Sonnenstrahlung mit Hilfe von Photovoltaikanlagen zur Generierung elektrischen Stroms genutzt, zum anderen wird durch solarthermische Anlagen die Sonnenenergie in Wärme umgewandelt und zur Warmwasseraufbereitung oder zur Heizungsunterstützung eingesetzt. Ein häufig gemachter Fehlschluss lautet: Je stärker die Einstrahlung der Sonne, desto größer ist auch die durch die Module erzeugte Strommenge. Wie bei anderen Materialien auch, sinkt der Wirkungsgrad von Solarzellen ab einer bestimmten Temperatur. Anders ausgedrückt: Ab einer maximalen Temperatur produzieren die Module weniger Strom.
Die Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie in einer Anlage kann Abhilfe schaffen. Eine solche Hybridtechnologie funktioniert folgender Maßen: Damit die Temperatur der Solarzellen nicht zu hoch wird und der Wirkungsgrad sinkt, werden die Solarzellen durch Wasser abgekühlt. Dadurch produzieren sie die optimale Menge an Strom. Das Wasser ist wiederum durch die Solarzellen erwärmt worden und kann als warmes Brauchwasser oder zur Heizungsunterstützung genutzt werden. So einfach diese Kombination erscheinen mag, so diffizil war es für Ingenieure, eine serienreife Technologie zu entwickeln. In Kürze werden Photovoltaik-Solarthermie-Anlagen in Serie produziert. Die ausgeklügelt Technologie funktioniert mit Hilfe einer speziellen Kollektors. Dieser Kollektor gewinnt Energie aus den verschiedenen Spektren des Sonnenlichts. Er nutzt das sichtbare Licht für Photovoltaik und das Infrarotlicht für Solarthermie. Außer diesem Kollektor besteht die Kombianlage aus einem Kühlsystem. Dieses Kühlsystem verhindert die Erhitzung der Photovoltaik-Module.
Zwei wesentliche Vorteile bietet diese Hybridtechnik: Die Kombination von Solarthermie und Photovoltaik verspricht zum einen eine wesentliche Steigerung der Effizienz, zum anderen auch mehr Platz auf dem Dach.