Photovoltaik (PVT) – die große Unbekannte

Photovoltaik (PVT) – die große Unbekannte – Was steckt hinter der Technikkombi aus Photovoltaik und Solarthermie?

Eine Pho­to­vol­ta­ik-Anla­ge (PV) auf dem Haus­dach kennt man. Sie erzeugt Strom aus Son­n­ener­gie. Die Solar­ther­mie-Anla­ge ist schon weni­ger geläu­fig. Sie erzeugt Wär­me aus Son­nen­en­er­gie. Und die PVT-Anla­ge? Die PVT, häu­fig auch als Hybrid­kol­lek­tor bezeich­net, ist noch rela­tiv unbe­kannt. Sie kom­bi­niert bei­de Tech­ni­ken – eine Solar­ther­mie-Anla­ge mit Pho­to­vol­ta­ik-Modu­len. Daher auch der Name PVT. Ob sich ihr Ein­satz lohnt und wel­che beson­de­re Rol­le sie beim Betrieb von Wär­me­pum­pen spie­len kann, erklärt Ener­gie­ex­per­te Ste­phan Her­pertz von der Ver­brau­cher­zen­tra­le NRW.

Wie funk­tio­niert eine PVT-Anla­ge und was sind ihre Stärken?

Die PVT-Anla­ge funk­tio­niert im Grun­de wie jede ande­re Solar­an­la­ge. Kol­lek­to­ren auf dem Dach wan­deln die Son­nen­strah­len in nutz­ba­re Ener­gie um. Die Hybrid­kol­lek­to­ren einer PVT-Anla­ge kann man sich dabei als Kom­bi­na­ti­on eines Pho­to­vol­ta­ik­mo­duls und eines Solar­ther­mie-Kol­lek­tors vor­stel­len. Die PV-Ele­men­te lie­gen an der Kol­lek­to­ren­ober­flä­che und fan­gen die Son­nen­strah­lung ein. Der dar­un­ter­lie­gen­de Solar­ther­mie-Kol­lek­tor nutzt das Son­nen­licht, um Wär­me bereit­zu­stel­len. Eini­ge PVT-Kol­lek­to­ren nut­zen zusätz­lich die Außen­luft als zwei­te Wär­me­quel­le. Sie geben die „auf­ge­fan­ge­ne“ Wär­me an eine Wär­me­trä­ger-Flüs­sig­keit im soge­nann­ten Solar­kreis ab, über den die Wär­me zur wei­te­ren Nut­zung abtrans­por­tiert wird. Dadurch wird der PVT-Kol­lek­tor gekühlt. Dies sorgt im Ver­gleich zu her­kömm­li­chen PV-Modu­len für rund sechs Pro­zent höhe­re Strom­erträ­ge im Som­mer. Ein wei­te­rer Vor­teil: Beim Ein­satz von PVT-Modu­len ent­fällt die Nut­zungs­kon­kur­renz von sola­rer Strom- und Wär­me­pro­duk­ti­on auf Dächern und Fas­sa­den, da auf der der­sel­ben Flä­che Strom- und Wär­me gleich­zei­tig pro­du­ziert wer­den kann.

Was ist das Beson­de­re an PVT-Anla­gen im Zusam­men­spiel mit Wärmepumpen?

Die Wär­me­pum­pe wird zukünf­tig eine zen­tra­le Rol­le bei der Ver­sor­gung von Wohn­ge­bäu­den mit erneu­er­ba­ren Ener­gien für die Hei­zung und die Warm­was­ser­auf­be­rei­tung spie­len. Wo aber bis­her aus tech­ni­schen oder recht­li­chen Grün­den ihr Ein­satz nicht mög­lich war, kann die PVT-Anla­ge eine Lösung sein, um den­noch eine Wär­me­pum­pe zu betrei­ben. Bei­spiels­wei­se bei Gebäu­den mit zu klei­nen Flä­chen im direk­ten Umfeld, zu gerin­gen Abstän­den zu Nach­bar­ge­bäu­den sowie denk­mal­schutz­recht­li­chen Ein­schrän­kun­gen. Die Kol­lek­to­ren der PVT-Anla­ge die­nen einer

Sole-Was­ser-Wär­me­pum­pe als Wär­me­quel­le. Gleich­zei­tig kön­nen die PV-Modu­le im PVT-Kol­lek­tor einen Teil des Stroms lie­fern, um die Wär­me­pum­pe zu betrei­ben. So ver­bes­sern sich Effi­zi­enz und Strom­ver­brauch der Wär­me­pum­pe. Ein wei­te­rer Vor­teil der Kom­bi­na­ti­on von PVT-Kol­lek­to­ren mit Wär­me­pum­pen: Die Geräusch­ent­wick­lung ist im Ver­gleich zu typi­schen Luft-Was­ser-Wär­me­pum­pen oder Luft-Luft-Wär­me­pum­pen sehr gering.

Was ist bei der Pla­nung von PVT-Anla­gen zu beach­ten und gibt es Fördermöglichkeiten?

Der Gesamt­ertrag von PVT-Kol­lek­to­ren ist im Ver­gleich zu einem Solar­ther­mie-Kol­lek­tor oder einem Pho­to­vol­ta­ik­mo­dul bezo­gen auf die Flä­che grö­ßer. Ent­schei­dend für den Flä­chen­be­darf eines PVT-Kol­lek­tors ist die Heiz­leis­tung, die not­wen­dig ist, um das Gebäu­de mit Wär­me zu ver­sor­gen. Pro Kilo­watt Heiz­leis­tung muss man etwa drei­ein­halb bis vier­ein­halb Qua­drat­me­ter kal­ku­lie­ren. Die Kos­ten für eine Kom­bi­na­ti­on von PVT-Kol­lek­to­ren und Wär­me­pum­pen lie­gen deut­lich über denen von Luft-Was­ser-Wär­me­pum­pen mit ver­gleich­ba­rer Leis­tung, jedoch unter­halb der Kos­ten für eine Sole-Was­ser-Wär­me­pum­pe, die das Erd­reich als Wär­me­quel­le nutzt. Grund­sätz­lich kön­nen PVT-Kol­lek­to­ren durch die Bun­des­för­de­rung Effi­zi­en­te Gebäu­de (BEG) bezu­schusst wer­den. Aller­dings wer­den vor­ab die Kos­ten für die Anla­gen­tei­le, die der sola­ren Strom­pro­duk­ti­on die­nen, mit einem pau­scha­len Betrag von 1.500 Euro je Kilo­watt Anla­gen­leis­tung abge­zo­gen. Die­se För­der­kon­di­tio­nen machen PVT-Kol­lek­to­ren in Kom­bi­na­ti­on mit Wär­me­pum­pen beson­ders für Mehr­fa­mi­li­en­häu­ser inter­es­sant. Bei der Aus­wahl geeig­ne­ter Instal­la­ti­ons­be­trie­be ist es dar­über hin­aus emp­feh­lens­wert, sich direkt an die Kol­lek­to­ren-Her­stel­ler zu wen­den und nach geeig­ne­ten Betrie­ben zu fragen.

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen und Links:

• Infor­ma­tio­nen zu Pho­to­vol­ta­ik unter: www​.ver​brau​cher​zen​tra​le​.nrw/​n​o​d​e​/​5​574
• Infor­ma­tio­nen zu Solar­ther­mie unter: www​.ver​brau​cher​zen​tra​le​.nrw/​n​o​d​e​/​5​568

___________________________

Quel­le: Ver­brau­cher­zen­tra­le NRW – Pressestelle
Foto­credits: © VZ NRW/​adpic