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SunOyster: Hohe Erträge mit Parabolspiegel und gekühlten CPV-Zellen

Innovative Tüftler aus Halstenbek bei Hamburg haben jetzt die "SunOyster" entwickelt. Ein zweiachsig nachgeführter Parabolspiegel, der das Sonnenlicht bündelt und konzentriert auf spezielle Konzentrator-Photovoltaik-Zellen lenkt. Mit dem serienreifen Konzept der SunOyster können auf kleinem Raum auch bei geringerer Sonneneinstrahlung vergleichsweise hohe Solarstrom- und Wärmeerträge erzielt werden.

Die SunOyster nutzt zweiachsig nachgeführte Parabolspiegel zur Konzentration des Lichts auf Konzentrator-Photovoltaik-Zellen (CPV). Um den Solarertrag zu erhöhen, können weitere PV-Module oder Solarthermie-Kollektoren installiert werden. (Foto: SunOyster Systems GmbH)

Die SunOyster nutzt zweiachsig nachgeführte Parabolspiegel zur Konzentration des Lichts auf Konzentrator-Photovoltaik-Zellen (CPV). Um den Solarertrag zu erhöhen, können weitere PV-Module oder Solarthermie-Kollektoren installiert werden. (Foto: SunOyster Systems GmbH)

So funktioniert die Halstenbeker SunOyster

Die SunOyster nutzt zweiachsig nachgeführte Parabolspiegel zur Konzentration des Lichts auf Konzentrator-Photovoltaik-Zellen (CPV). Der Name „SunOyster“ ist Programm: Bei Sturm oder anderen Gefahren werden die Parabolspiegel in eine flache Schutzposition eingeklappt – sie schließen sich wie bei einer Auster. Deshalb kann sie trotz der jeweils 8 m2 großen Spiegel auch auf Dächern installiert werden.

Durch die aktive Kühlung der Zellen ermöglicht die SunOyster-Technologie nicht nur, Strom mit einem deutlich höheren Wirkungsgrad als bisher zu produzieren – sondern gleichzeitig Wärme als Nebenprodukt zu erzeugen. So kann die Wärme (bis 170 °C) geerntet und vielfältig genutzt werden, wodurch aus der Serie ein Gesamtwirkungsgrad von erstaunlichen 75 % (30 % elektrisch und 45 % thermisch) erreicht wird.

Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung auf kleinstem Raum

Möglich ist auch die Umwandlung der durch die SunOyster generierten Wärme in Kälte, dem „SunOyster cooling" ("SOcool"). So kann die SunOyster den kompletten Bedarf eines Gebäudes an Strom, Wärme und Kühlung decken. Laut der SunOyster Systems GmbH ist dieses technische Konzept in sonnigen Regionen die preiswerteste Form von erneuerbarer Energie, wo auch Wärme oder Kälte gefragt sind. Aber auch in Deutschland kann sich der Einsatz der SunOyster lohnen: In einem Business Case eines Hotels in Freiburg führt der SunOyster-Geschäftsführer Dr. Carsten Corino in einer Präsentation eine "Rückzahlzeit aufs Eigenkapital" von weniger als 2 Jahren an.

„Wirtschaftlich ideal für Hotels, Bürogebäude und Villenbesitzer mit Pool – denn die sogenannte Trigeneration (Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung) der SunOyster ist besonders effizient. Aus den 15 kW Direkteinstrahlung der Sonne auf den Spiegeln der „SunOyster16“ werden aus der Serienproduktion so rund 5 kW Strom, 5 kW Kälte und 12,5 kW Nutzwärme. In Pferdestärken ausgedrückt: Die etwa 20 PS Sonnenstrahlung werden so zu stolzen 30 PS Nutzleistung“, so Corino.

Um noch mehr Energie auf gleicher Fläche zu gewinnen, können die für das Tracking der Sonne von Ost nach West benötigten Flächen vor und neben den Spiegeln noch für die Anbringung zusätzlicher Solarmodule oder -kollektoren genutzt werden. Diese können entweder aus PV-Modulen bestehen ("pvplus"), wenn die Stromerzeugung erhöht werden soll, oder aus Vakuumröhren-Kollektoren ("heatplus"), wenn die Wärmeerzeugung erhöht werden soll.

Erste Vorserien der SunOyster weltweit im Einsatz

Mit seiner konzentrierenden Solartechnologie „SunOyster“ hatte Dr. Carsten Corino mit seinem Team bereits im letzten Jahr für eine kleine Sensation gesorgt: Im Frühjahr 2017 wurde das Startup mit Sitz in Halstenbek als eines von nur zwei deutschen Unternehmen unter Hunderten von Bewerbern für eine KMU-Förderung Phase 2 ausgewählt, um die Entwicklung der SunOyster zu forcieren.

Mit der EU-Finanzierung konnte das Unternehmen sich voll auf die Weiterentwicklung der SunOyster fokussieren. Dafür wurde eine Halle angemietet und ein Reinraum aufgebaut, der voll funktionstüchtig aus einem Partyzelt besteht – denn hier gilt, dass jeder Cent in die SunOyster investiert wird.

Ein Durchbruch zur Effizienzsteigerung in dem patentierten Receiver gelang dem ehrgeizigen Team nun durch eine neue Glaslinse im Receiverrohr, dem „SunOyster Crystal”. Damit kann der Gesamtwirkungsgrad noch einmal um 5 Prozent gesteigert werden. Auch die Installation konnte optimiert werden, so dass Aufbau und Anschluss einer SunOyster durch zwei Mann in 2 Tagen durchgeführt werden können, was in der Serie weiter auf 1 Tag verkürzt werden soll.

Im ersten Halbjahr 2018 sollen insgesamt 13 Vorserienmaschinen weltweit (u.a. in Chile, Ägypten, Indien und China) installiert werden, darunter bei Energieversorgern wie „ENGIE“ und „N-ERGIE“. Eine der ersten Vorserien der SunOyster wurde bereits im März auf dem GreenTEC Campus im Norden und in Köln auf dem Dach des TÜV Rheinland aufgestellt.

Das Ziel des Halstenbeker Start-ups nähert sich damit: Die SunOyster aus der Serienproduktion soll überall dort, wo ein Mindestmaß an Direktstrahlung besteht und neben Strom auch Wärme (oder Kälte) benötigt wird, die wirtschaftlichste Form der Solarenergie sein und zugleich deutlich preiswerter als konventionelle Energieversorgung. Auch eine kleinere Version der SunOyster in "gefälligem Design" ist für kostenbewusste Eigenheimbesitzer für das kommende Jahr geplant.

Interessenten sind nach Voranmeldung herzlich willkommen, sich die SunOyster live in Halstenbek oder auf dem GreenTEC Campus in Enge-Sande (Nordfriesland) anzusehen. Weitere Infos unter » www.sunoyster.com

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"SunOyster: Hohe Erträge mit Parabolspiegel und gekühlten CPV-Zellen" wurde am 24.05.2018 verfasst