NewsPhotovoltaik

PVT im Fokus

Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) auf den Hausdächern sind nichts Neues. Sie nutzen Solarenergie, um daraus Strom zu erzeugen. Solarthermieanlagen sind nicht so weit verbreitet. Sie nutzen die Solarenergie zum Erzeugen von Wärme. Was aber sind PVT-Anlagen? Diese sind derzeit noch verhältnismäßig unbekannt. Die dabei verwendete Technik vereint die beiden zuvor genannten Vorgehensweisen. PVT-Anlagen werden deswegen auch oft als Hybridkollektoren bezeichnet. Es handelt sich dabei um Solarthermieanlagen, die auch über Photovoltaikmodule verfügen, deswegen „PVT“.

© VZ NRW/adpic

Lohnt sich ihr Einsatz? Welche besondere Rolle können sie beim Betrieb von Wärmepumpen spielen? Diese Fragen klärt 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 gebraucht wird, 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: Photovoltaik: Was bei der Planung einer Solaranlage wichtig ist | Verbraucherzentrale NRW und Solarthermie: Solarenergie für Heizung und Warmwasser nutzen | Verbraucherzentrale NRW