Solar-Hybridkollektoren (PVT)
Stand: Dezember 2022
Photovoltaik und Solarthermie können in so genannten Photovoltaisch-Thermischen Solarkollektoren (PVT-Kollektoren) kombiniert werden. Das ermöglicht die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme. Besonders effizient, nachhaltig und klimaneutral lassen sich die beiden solaren Erträge in Verbindung mit Sole-Wärmepumpen für die Wärmeversorgung von Gebäuden nutzbar machen. Die Photovoltaisch-Thermischen Solarkollektoren werden auch PVT-Hybridkollektoren oder Solar-Hybridkollektoren genannt.
Funktionsweise der Solar-Hybridkollektoren
Das PV-Modul auf der Oberseite wird mit einem Wärmeübertrager auf der Unterseite kombiniert und stellt dadurch sowohl Strom als auch Wärme für den Betrieb einer Wärmepumpe bereit. Die thermische Energie wird in Form von Abwärme des PV-Moduls sowie Umgebungswärme aus der Luft über den mit Sole durchströmten Wärmeübertrager gewonnen und an die Wärmepumpe geleitet. Der vom PV-Modul erzeugte Strom kann direkt innerhalb des Gebäudes genutzt oder als Hilfsstrom für den Betrieb der Wärmepumpe verwendet werden.
Bei dieser Form der Hybridkollektoren kommen ungedämmte oder auch offene PVT-Kollektoren zum Einsatz.
Vorteile von Solar-Hybridkollektoren:
Kombination mit Warmwasserspeicher notwendig
Eine besonders hohe Effizienz wird erzielt, wenn Solar-Hybridkollektoren mit einer Wärmepumpe kombiniert werden. Das Zusammenspiel bewirkt, dass die Wärmeenergie am Modul durch die Wärmepumpe zum Heizen nutzbar gemacht wird. Im Sommer wird die besonders große Menge an erzeugter Wärme in einem Warmwasserspeicher gespeichert, was auch den Vorteil hat, dass dadurch die Stagnation der Anlage verhindert wird.
Kosten
Laut Erhebungen der Initiative IntegraTE lagen die Kosten bei PVT-Kollektoren in den vergangenen Jahren pro m² Bruttofläche zwischen ca. 370 Euro und ca. 400 Euro, pro Wattpeak zwischen 2,02 Euro und 2,11 Euro. Im Schnitt fallen die Anschaffungs- und Montagekosten für Systeme mit Hybridkollektoren damit höher aus, als solche mit PV- oder Solarthermiemodulen. Berechnet man allerdings die Kosten für zwei separate Solaranlagen, also für elektrische und für thermische Energie, erhöhen sich die Kosten deutlich (Quelle: https://www.solaridee.de/pvt-anlage/).
Details zur Kostenentwicklung bei PVT-Kollektoren können der nebenstehenden tabellarischen Übersicht entnommen werden.
Förderung
PVT-Kollektoren als Wärmequelle der Wärmepumpe sind in der BEG-Förderung förderfähig. Hier können Anträge über BAFA oder KfW gestellt werden.
Best-Pracice-Beispiel
Initiative IntegraTE
Die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Initiative IntegraTE soll die Verbreitung von PVT-Solarkollektoren und Wärmepumpen im Gebäudesektor unterstützen und den Bekanntheitsgrad dieser energieeffizienten Technologie steigern.
Zur Website der Initiative IntegraTE
