Operate heat pump with solar power and solar heat

PVT-Module kombinieren Photovoltaik und Solarthermie. Zusammen mit einer Wärmepumpe können sie Häuser effizient beheizen.

PVT(Photovoltaik-Thermie)-Module verbinden Photovoltaik und Solarthermie in einem Modul. Die Idee ist schon älter, die Technologie jedoch recht neu und noch nicht allzu verbreitet. Sie kombiniert Photovoltaikmodule und solarthermische Kollektoren. Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer ernten damit mehr Solarenergie, ohne zusätzliche Dachfläche zu beanspruchen. Die Energie kann eine Wärmepumpe dafür nutzen, das Haus effizient zu beheizen, erklärte das vom Umweltministerium Baden-Württemberg geförderte Informationsprogramm Zukunft Altbau. Der Grund: Wärmepumpen benötigen zum Heizen Umweltwärme sowie Strom – beides liefern die PVT-Module. Das System ist für viele Häuser geeignet – aber noch vergleichsweise teuer.

Die hybriden Solarsysteme bestehen aus zwei Schichten. „Obenauf liegt das klassische Photovoltaikmodul, das Solarstrom erzeugt“, erklärte Frank Hettler von Zukunft Altbau. Darunter befindet sich ein solarthermischer Kollektor, durch den ein Wärmeträger strömt. Die Abwärme des Solarstrommoduls und die Umgebung wärmen den Wärmeträger im Kollektor auf.

Die Wärme aus der PVT-Anlage dient als Wärmequelle für die Wärmepumpe, in den meisten Fällen eine Sole-Wasser-Wärmepumpe. Die Vorteile: Das System ist leiser als die aktuell dominierende Luft-Wasser-Wärmepumpe und im Garten werden keine Außengeräte, Erdsonden oder Erdkörbe benötigt. Ein Teil des erzeugten Stroms betreibt die Wärmepumpe, die Wärme wird zum Heizen und zur Warmwasserbereitstellung genutzt.

In Häusern mit einem gewissen Energiestandard reicht der PVT-Kollektor als einzige Wärmequelle für die Wärmepumpe aus. Sinnvoll ist PVT in gedämmten Ein- oder Zweifamilienhäusern. Eine PVT-Anlage reicht dort in der Regel als einzige Wärmequelle aus, wenn genug Dachfläche vorhanden ist.

„Potenzial besteht auch in teilweise sanierten Mehrfamilienhäusern in Innenstädten – zumindest als Ergänzung“, sagte Frank Hettler von Zukunft Altbau. „Hier sind zum Beispiel Luft-Wasser-Wärmepumpen aufgrund der Geräuschentwicklung oft nicht möglich.“ Auch Erdwärmekollektoren und Erdsonden sind wegen Platzmangels meist keine Option, Bohrungen für Brunnen sind oft auch nicht möglich. In der Regel wird hier eine weitere Wärmequelle oder ein ergänzender Wärmeerzeuger, eine sogenanntes Hybridsystem, erforderlich sein.

Da die Technologie noch recht neu ist, wies Zukunft Altbau jedoch darauf hin, dass die Planung etwas länger dauern kann. Noch gebe es beispielsweise keine einheitlichen Normen, was für die Fachleute mehr Aufwand bedeutet. PVT-Anlagen sind außerdem teurer als Photovoltaikanlagen: Ein Standard-PVT-Modul mit rund 1,7 Quadratmetern kostet etwa 500 Euro, reine Photovoltaikmodule mit 440 Watt Maximalleistung dagegen nur rund 150 Euro.

In Deutschland hat sich der Markt für PVT-Module in den Jahren zwischen 2020 bis 2022 verdreifacht – von rund 5.800 auf knapp 19.100 Quadratmeter neu installierte Fläche. Nach den Niederlanden ist Deutschland der zweitgrößte PVT-Markt in Europa.

Gefördert wird die Investition von PVT-Modulen in Teilen in Kombination mit der Wärmepumpe über die Bundesförderung effiziente Gebäude (BEG). Die Einspeisevergütung von überschüssigem Solarstrom in das Netz liegt bei rund sieben Cent pro Kilowattstunde gemäß den Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG).

Mit Material von Zukunft Altbau