Solarstrom im Winter dank schneefreier PVT-Module: ZHAW Absolventen erhalten regionalen Siemens Excellence Award
Wenn Dach-PV-Anlagen in den Bergen von Schnee bedeckt sind, wird die Stromproduktion gebremst. Mittels Photovoltaisch-thermischen Modulen (PVT) lässt sich der Schnee schmelzen. Die Absolventen des Studiengangs Energie- und Umwelttechnik Marc Willi und Fabian Maag beweisen mit ihrer Abschlussarbeit, dass das Verfahren die Stromproduktion steigern kann. Dafür wurden sie mit dem regionalen Siemens Excellence Award, dotiert mit 4000 Franken, ausgezeichnet.
Schnee kann auf Hallen- und Hausdächern in den Bergen bis weit ins Frühjahr liegen bleiben. Für darauf installierte Photovoltaik-Anlagen bedeutet das, dass sie weniger oder gar keinen Strom produzieren können. Für ihre Bachelorarbeit haben Marc Willi und Fabian Maag in Zusammenarbeit mit dem Startup Sunmaxx die Wirkung sogenannter photovoltaisch-thermischen Modulen (PVT) getestet, die auf der Rückseite mit einem Wärmetauscher ausgestattet sind und damit sowohl Strom, wie auch Wärme gewinnen können. Durch den darin installierten Flüssigkeitskreislauf fliesst normalerweise ein kaltes Wasser-Glykol-Gemisch, das dann durch die Sonne erwärmt wird. Wenn der Kreislauf umgedreht wird, kann der auf den Modulen liegende Schnee zum Schmelzen gebracht und dadurch mit den PVT-Modulen wertvollen Winterstrom produziert werden.
Viel Potenzial vorhanden
«In der Fachwelt heisst es, dass der Mehrertrag an Strom durch die für das Abschmelzen benötigte Energie wieder verloren geht», fasst Marc Willi ihre Ausgangssituation zusammen. «Expert:innen schätzten anfangs, dass sich die Abschmelzung nicht lohne, da der Schnee oft nur ein paar Tage liege. Doch in höheren Lagen sind Dächer teils bis ins späte Frühjahr mit Schnee bedeckt und dort kann sich das Verfahren nach unseren Berechnungen in Verbindung mit einer Erdsonde und Wärmepumpe auf jeden Fall lohnen», erklärt Fabian Maag. Die beiden schätzen, dass durch das Abschmelzen der PVT-Module die Stromproduktion um 34 Prozent gesteigert werden kann.
Ihre Berechnungen haben sich ausgezahlt: Ihre Abschlussarbeit erhält den regionalen Siemens Excellence Award. Damit sind sie gleichzeitig für den mit 10'000 Franken dotierten nationalen Siemens Excellence Award 2025 nominiert.