Viele Hauseigentümer haben bereits Photovoltaik-Anlagen auf ihren Dächern - auch PV-Anlagen genannt. Damit nutzen sie die Energie der Sonne zur Stromgewinnung.
Doch PVT-Anlagen können noch mehr: Sie kombiniert Photovoltaik (PV) mit Thermie - denn dafür steht die Abkürzung «T». Die Hybridanlagen produzieren also aus dem Sonnenlicht neben Strom auch noch Wärme für Warmwasser und Heizung. Die wichtigsten Fragen und Antworten dazu:
Wie funktioniert eine PVT-Anlage?
Die PV-Elemente liegen an der Oberfläche der Kollektoren und fangen die Sonnenstrahlung ein. Der darunterliegende Solarthermie-Kollektor nutzt das Sonnenlicht, um Wärme bereitzustellen.
«Ein PVT-Modul ist im Grunde ein PV-Modul mit eingebautem Wärmetauscher auf der Rückseite. Dieser führt die entstehende Wärme einer Wärmepumpenheizung zu», erklärt Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des Bundesverbandes Solarwirtschaft. Dies könne eine Wärmequelle im Erdreich ergänzen oder zum Teil sogar ersetzen kann.
Welche Vorteile hat so eine Anlage - und welche Nachteile?
«Ein großer Vorteil ist, dass mit diesen Hybridanlagen das Dach optimal genutzt werden kann», so Alexander Steinfeldt, Energieexperte der gemeinnützigen Beratungsgesellschaft co2online in Berlin. Stephan Herpertz, Energieexperte der Verbraucherzentrale NRW, erklärt: Da beim Einsatz von PVT-Modulen «auf derselben Fläche Strom und Wärme gleichzeitig produziert werden können», entfalle die Nutzungskonkurrenz auf Dächern und Fassaden.
Positiv zu Buche schlägt auch, dass mit einer PVT-Anlage viel mehr Energie aus der Sonne gewonnen werden kann als mit einer reinen PV-Anlage. Denn die Tatsache, dass der Wärmetauscher Wärme abführt, hat zusätzlich einen Kühleffekt, so König. Mit dem Vorteil: Im Sommer ist die Stromausbeute von PVT-Modulen dadurch um rund fünf Prozent größer als bei klassischen PV-Modulen, deren Wirkungsgrad sich bei zunehmender Hitze verringert.
Mit dem Ergebnis: «Übers Jahr hinweg können PVT-Kollektoren bis zu viermal mehr Gesamtenergie, also Wärme und Strom liefern, als eine reine Photovoltaik-Anlage mit der gleichen Fläche», so König.
Ein Nachteil der PVT-Anlagen ist jedoch, dass sie in der Regel nicht den gesamten Wärmebedarf eines Hauses abdecken können, so Steinfeldt. Daher sei in den meisten Fällen ein zusätzliches Heizsystem notwendig.
Für wen eignet sich so eine PVT-Anlage?
Grundsätzlich können PVT-Anlagen überall dort genutzt werden, wo man Strom und Wärme braucht. «Etwa 85 Prozent der installierten Anlagen befinden sich auf Einfamilienhäusern», so Körnig. Die Technologie kann aber auch auf Mehrfamilienhäusern installiert werden.
Die Hybridanlagen sind sowohl für Neubauten, als auch für Bestandsgebäude gleichermaßen geeignet. «Allerdings ist es in Bestandsgebäuden schwieriger als bei Neubauten oder voll sanierten Häusern, die PVT-Anlagen in das Energie- und Wärmesystem zu integrieren», so Steinfeldt.
Es handele sich um ein komplexes System mit verschiedenen Komponenten. Eine detaillierte Planung und sorgsame Installation durch einen erfahrenen Fachbetrieb seien deshalb besonders wichtig.
Kann eine PVT-Anlage mit einer Wärmepumpe kombiniert werden?
«PVT-Kollektoren kommen meist in Kombination mit Wärmepumpen zum Einsatz», erklärt Carsten Körnig. Hier führt der Wärmetauscher des Solarkollektors die entstehende Wärme einer Wärmepumpenheizung zu und kann eine Erdreichquelle ergänzen.
Spezielle PVT-Luft-Sole-Kollektoren können der Luft Wärme entziehen - und so in Zeiten ohne ausreichende Sonneneinstrahlung als alleinige effiziente Wärmequelle von Wärmepumpen genutzt werden.
Wichtig bei PVT-Elementen ist, dass sie nur in Kombination mit Sole-Wärmepumpen betrieben werden können. «Luftwärmepumpen passen nicht zum System, da der Wärmetauscher bei PVT auf Wasser ausgelegt ist», so Körnig.
Mit welchen Kosten muss man rechnen?
Das hängt von folgenden Faktoren ab, schreibt der Bundesverband Solarwirtschaft:
- die technischen Voraussetzungen
- die örtlichen Voraussetzungen
- die Wahl der eingesetzten Komponenten
- die Art der Nutzung
Man sollte grundsätzlich mit einem fünfstelligen Betrag kalkulieren.
Alexander Steinfeldt geht davon aus, dass eine PVT-Anlage rund dreimal so viel kostet wie eine Photovoltaik-Anlage. Grund dafür seien die zusätzlichen Komponenten und die komplexere Installation. «Das heißt, dass die eingesparten Energiekosten durch den höheren Stromertrag und den zusätzlichen Wärmeertrag einer PVT-Anlage dreimal höher sein müssen als bei einer PV-Anlage, damit sich die Mehrkosten rentieren», so Steinfeldt.
Gibt es Fördermittel?
Der Staat fördert die PVT-Wärmepumpe mit bis zu 70 Prozent. Daneben gibt es eine anteilmäßige Förderung für die PVT-Module. Die Förderung ist allerdings auf eine Gesamtinvestition von 30.000 Euro gedeckelt, sodass Carsten Körnig zufolge die maximale Förderung für eine PVT-Anlage 21.000 Euro beträgt.
Welche Alternative gibt es zur PVT-Anlage?
«Als Alternative bietet sich die bereits häufig erprobte Kombination von Photovoltaik-Anlage und Wärmepumpe an», sagt Alexander Steinfeldt. Dabei kann die PV-Anlage den für den Betrieb der Wärmepumpe benötigten Strom produzieren - und reduziert so die Betriebskosten der Heizung.
