PVT-Anlage: PV & Solarthermie in einem System
Von Nikita Kühne
Photothermie-Anlagen – kurz PVT-Anlagen – kombinieren Photovoltaik und Solarthermie in einem einzigen Modul. Dadurch können sie sowohl Strom als auch Wärme erzeugen und die Energieeffizienz eines Gebäudes steigern.
Wie funktioniert eine PVT-Anlage genau? In welchem Fall lohnt sich die Anschaffung? Und wie hoch sind die Kosten? Wir teilen unsere Erfahrungen.
Was ist eine PVT-Anlage?
PVT-Anlagen – kurz für Photovoltaik-Thermie-Anlagen – vereinen zwei Technologien in einer Anlage: Photovoltaik zur Stromerzeugung und Solarthermie zur Warmwasser-Gewinnung bzw. zur Heizungsunterstützung.
Durch die Kombination der beiden Technologien erhöht sich die Gesamteffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Solaranlagen, da sowohl Strom als auch Wärme effizient genutzt werden.
Insbesondere auf begrenzten Dachflächen kann diese Doppelnutzung von Vorteil sein, da sie die maximale Energieausbeute pro Quadratmeter steigert.
Wie funktioniert eine PVT-Anlage?
Durch die clevere Kombination von Photovoltaik und Solarthermie wird die Sonnenenergie doppelt genutzt:
Die oberste Schicht des Hybridmoduls besteht aus Photovoltaikzellen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Dabei entsteht Abwärme, die normalerweise den Wirkungsgrad der PV-Zellen senkt und diese weniger effektiv macht.
Hier kommt der Solarthermie-Teil ins Spiel, genauer gesagt der thermische Absorber, der sich unter den Photovoltaikzellen befindet. Der Absorber nimmt die Abwärme der PV-Zellen auf und überträgt sie auf eine Trägerflüssigkeit (Wasser oder eine Wasser-Glykol-Mischung). Diese transportiert die Wärme entweder in einen Pufferspeicher, wo sie für Warmwasser und Heizung genutzt werden kann, oder direkt zur Wärmepumpe, um deren Effizienz zu steigern.
Die gewonnene Wärme kann zur Warmwasserbereitung oder zur Heizungsunterstützung im Haushalt genutzt werden.
Die Trägerflüssigkeit nimmt die Abwärme der PV-Zellen auf und transportiert sie weiter. Dadurch wird die Temperatur der Module gesenkt, was den Wirkungsgrad der Photovoltaikzellen verbessert und ihre Effizienz erhöht.
PVT-Anlage kaufen: Worauf sollte man achten?
Wer eine PVT-Anlage kaufen möchte, sollte einige zentrale Punkte beachten:
Technologie
Es gibt luft- und flüssigkeitsgekühlte Systeme. Während Flüssigkeitssysteme ideal sind für Warmwasser und zur Heizungsunterstützung, eignen sich Luftsysteme für Raumheizung oder die Vorwärmung einer Wärmepumpe.
Flüssigkeitsgekühlte Anlagen sind effizienter, aber auch teurer in der Anschaffung.
Flächenbedarf
PVT-Anlagen eignen sich besonders für Gebäude mit begrenzter Dachfläche, da sie sowohl Strom als auch Wärme auf kleinem Raum erzeugen. Im Vergleich zu den zwei herkömmlichen separaten Anlagen benötigen sie deutlich weniger Platz.
Selbst bei kleineren Dächern können PVT-Anlagen eine hohe Energieausbeute bedeuten, was sie ideal für Ein- und Mehrfamilienhäuser, Gewerbegebäude und Mehrparteienhäuser macht.
Sinnvoll ist auch, die PVT-Anlage mit weiteren PV-Modulen zu kobinieren. Besonders bei Haushalten mit Wärmepumpe, da der Strombedarf höher ist und PVT-Module allein oft nicht genug Strom erzeugen. Mit zusätzlichen PV-Modulen kann man den Eigenverbrauch maximieren und Energiekosten weiter senken.
PVT-Anlage mit Strom- & Wärmespeicher kombinieren
Oft fällt der Bedarf an Strom und Warmwasser nicht genau in die Zeiten, in denen sie von der PV-Anlage produziert werden. Kombinieren Sie Ihre PVT-Anlage mit einem Speicher, können Sie jedoch Ihren Eigenverbrauch der erzeugten Energie maximieren.
Ein typisches Beispiel: Während tagsüber die Sonne scheint und Energie erzeugt, steigt der Stromverbrauch erst am Abend, wenn Licht und Haushaltsgeräte genutzt werden.
Hier kommt der Speicher ins Spiel. Er ermöglicht es, den überschüssigen Strom und das Warmwasser zwischenzulagern und bei Bedarf abzurufen. Dadurch reduziert sich der Bezug aus dem öffentlichen Netz, und weniger Energie muss zusätzlich für die Warmwasserbereitung aufgewendet werden. Das spart Kosten und macht das gesamte System effizienter und nachhaltiger.
Dabei gibt es zwei Speicherarten:
- Stromspeicher: Speichert den erzeugten Strom für den Eigenverbrauch, sodass weniger Netzstrom benötigt wird.
- Pufferspeicher: Speichert die gewonnene Wärme und stellt sie für Warmwasser oder die Heizung bereit.
Es empfiehlt sich bei einer PVT-Anlage, beide Speicher zu installieren und diese optimal auf Ihren täglichen Energiebedarf abzustimmen. Unsere Energieberater beantworten Ihnen gerne alle offenen Fragen in einem persönlichen und unverbindlichen Gespräch.
Anhand der Grafik können Sie sehen, warum Speicher sinnvoll sind: Tagsüber wird der meiste Strom erzeugt, doch abends ist der Verbrauch am höchsten. Ein Speicher gleicht dieses Ungleichgewicht aus. Das gleiche Prinzip gilt für Wärmespeicher oder Pufferspeicher, die die erzeugte Wärme effizient speichern und bei Bedarf bereitstellen.
Besonders eine PVT-Anlage in Kombination mit einer Wärmepumpe kann ihre Vorteile optimal ausspielen, da die Wärmepumpe die gespeicherte Wärme effizient nutzt.
Kosten von PVT-Anlagen
Die Kosten von PVT-Anlagen lassen sich schwer einschätzen, da sie auf dem Markt noch nicht weit verbreitet sind. Was sich mit Gewissheit sagen lässt: Die Investitionskosten für eine PVT-Anlage liegen höher als bei herkömmlichen PV- oder Solarthermie-Anlagen. Die Kosten sind jedoch niedriger als bei zwei separaten Anlagen - also einer PV- und einer Solarthermie-Anlage.
Grob können Sie mit folgenden Kosten rechnen:
- Photothermie-Anlage: ca. 35.000 bis 40.000 Euro
- Pufferspeicher: ca. 2.000 bis 3.800 Euro
- Stromspeicher (optional): ca. 4.000 bis 8.000 Euro
Die Installation von PVT-Anlagen wird staatlich gefördert. Über die genaue Förderung sollten Sie sich aber vorab von einem Fachmann beraten lassen.
Fazit: Lohnt sich eine PVT-Anlage?
PVT-Anlagen gewinnen sowohl Strom als auch Wärme aus Solarenergie. Doch eignen sie sich auch für Privathaushalte? Bislang sind PVT-Anlagen auf dem Markt noch nicht oft vertreten und unserer Erfahrung nach ist auch das Interesse an PVT-Anlagen bislang sehr gering.
Das liegt auch daran, dass PVT-Anlagen sich für private Haushalte eher bedingt eignen. Denn in Privathaushalten wird viel Warmwasser im Sommer erzeugt, aber der Heizbedarf ist gering.
Deshalb kommt die PVT-Anlage auch eher bei Hotels oder Freizeitbädern zum Einsatz, wo das ganze Jahr über Wärme zum Heizen benötigt wird. In Kombination mit weiteren Photovoltaikmodulen kann eine PVT-Anlage aber auch für Privathaushalte mit begrenzter Dachfläche sinnvoll sein.
Sie möchten wissen, ob sich die PVT-Anlage in Ihrem Fall lohnt oder eine individuelle Beratung erhalten? Kontaktieren Sie uns gerne für ein kostenloses Erstgespräch.
Zum Autor: Nikita Kühne
Nikita Kühne ist studierter Wirtschaftsingenieur (M.Sc) und bei RENEWA/Energieheld Teamleiter der Fachplanung. Als Energieberater für Wohn- und Nichtwohngebäude bringt er sein Interesse an Digitalisierung und datengetriebenem Arbeiten in die Beratung ein.
Mit seiner Expertise entwickelt er neue Ansätze, die Energieeffizienz und Lebensqualität steigern sollen, um eine nachhaltige Zukunft zu schaffen. Hier gelangen Sie zu Nikitas LinkedIn Profil.
