Wie funktionieren PVT-Kollektoren?
Ein PVT-Kollektor erzeugt aus Solarstrahlung sowohl Strom als auch Wärme. Dazu wird hinter das Photovoltaik-Modul ein Rohrregister montiert, durch das ein Wärmeträger fließt. Dieser thermische Absorber nimmt die Abwärme der Photovoltaik-Module und die Umgebungswärme auf und stellt sie einer Wärmepumpe als Wärmequelle zur Verfügung. Der Solarstrom kann zum Betrieb der Wärmepumpe sowie im Haushalt verwendet werden.
Das Rohrregister besteht aus Aluminium, Kupfer oder Kunststoff und ist mit dem Photovoltaik-Modul entweder verklebt oder laminiert, oder wird in den Rahmen des Moduls eingeklemmt. Übers Jahr hinweg können PVT-Kollektoren bis zu viermal mehr Gesamtenergie (also Wärme und Strom) liefern als eine Photovoltaik-Anlage mit der gleichen Fläche. Damit sind PVT-Kollektoren eine ideale Ergänzung zur Wärmepumpe.
PVT-Module als Quelle für die Wärmepumpe (PVT-WP) - für welche Häuser eignet sich das?
In energie-optimierten Gebäuden können PVT-Kollektor-Felder der Wärmepumpe als alleinige Wärmequelle dienen. Bei Bedarf ist Erdwärme aus Erdsonden oder Erdkörben eine geeignete Ergänzung. Erste Projekte zeigen, dass die Technik sowohl im Neubau, als auch im Altbau und in Mehrfamilienhäusern eingesetzt werden kann.
Beispiel Neubau:
Im niedersächsischen Harsefeld heizt und kühlt eine 5-köpfige Familie ihr neues Viebrockhaus mit einer Wärmepumpe, die über ein 15,8 Quadratmeter großes PVT-Kollektorfeld auf dem Dach die Umgebungs- und Strahlungswärme der Sonne nutzt. Aufgrund des modulierenden Betriebs der Wärmepumpe sind weder Wärme- noch Kälte-Pufferspeicher nötig, sondern nur ein Warmwasserspeicher. Ein in die Wärmepumpe integrierter E-Heizstab dient als Unterstützung für sehr kalte Wintertage. Erste Ergebnisse zeigen, dass das PVT-Wärmepumpensystem ein Drittel weniger Strom als eine Luft-Wasser-Wärmepumpe braucht, weil zusätzlich zu der Umgebungswärme hier auch die Strahlungsenergie der Sonne genutzt wird. Die Familie spart rund 360 Euro im Jahr.
Beispiel Altbau-Mehrfamilienhaus
PVT-WP-Systeme sind nicht nur für neue Einfamilienhäuser eine energieeffiziente und innovative Heiztechnologie. Auch in Mehrfamilienhäusern und in Bestandsbauten können PVT-WP-Systeme eingesetzt werden und die Energiebilanz der Gebäude signifikant verbessern. Dies beweist unter anderem ein Mehrfamilienhaus in Bochum aus dem Jahr 1976. Der Hauseigentümer suchte eine ökologische Alternative zur Ölheizung. Die niedrigen Betriebskosten überzeugten den Schornsteinfegermeister von der Wärmepumpenanlage mit PVT-System auf dem Dach. Günstig wird das Heizen in dem 6-Parteien-Haus dadurch, dass die Wärmepumpe die Solarenergie optimal ausnutzt. Der Solarstrom aus der 20,4 Quadratmeter großen PVT-Anlage treibt direkt die Wärmepumpe an und die Solarwärme erhöht die Effizienz des Heizsystems. Der Clou dieses Systems: Der ehemalige Öltank dient als Speicher für die Wärmepumpe! Eigentümer Jens Wellen dazu: "So erreichen wir über den ehemaligen 12.500-Liter-Öltank als Speicher für die Sole-Wärmepumpe eine deutliche Effizienzverbesserung der Anlage." Der Umstieg von Öl auf dieses solarbetriebene Heizsystem lohnte sich. Aus der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gab es Zuschüsse von 45 Prozent der Gesamtkosten bei Austausch einer Ölheizung - in diesem Fall waren das knapp 26.000 Euro. Wichtig zu wissen: Aktuell sieht die Förderung für EE-Hybride einen Zuschuss von 25 bis 30 % der förderfähigen Kosten vor, 40 Prozent sind bei Austausch einer alten Ölheizung oder Gasheizung möglich.
Das neue Heizsystem in Bochum basiert auf einem Duo-Hybrid-Konzept, das regenerative Wärmepumpentechnologie als Grundlast-Heizung übers Jahr mit einer Gas-Brennwerttherme für kalte Wintertage intelligent verknüpft. Solange die Solarwärme vom Dach mindestens 5°C hat, versorgt die Wärmepumpe das Mehrfamilienhaus mit Energie für Warmwasser und Heizung. Darunter schaltet sich das Brennwertgerät ein. Damit das Zusammenspiel gut funktioniert, steuert ein programmierbarer Regler alle Komponenten. Die Umschaltung zwischen Wärmepumpe und Brennwertgerät erfolgt in Abhängigkeit der Temperaturen des Quellenspeichers sowie der Außenluft.
Was sind die Voraussetzungen für den Einsatz von PVT-Kollektoren?
Für einen effizienten und wirtschaftlichen Einsatz mit hohen Jahresarbeitszahlen im Bestand ist oftmals eine Sanierung der Gebäude erforderlich. Außerdem sollte eine ausreichende große, unverschattete Dachfläche zur Verfügung stehen. Diese wird durch den Einsatz der Hybrid-Kollektoren optimal genutzt.
Vorteile von PVT-Kollektoren
Vor allem dort, wo das Erdreich nicht als Wärmequelle genutzt werden kann, weil das Grundstück zu klein ist, und eine Luft/Wasser-Wärmepumpe wegen der Geräuschentwicklung nicht gewünscht ist, können PVT-Kollektoren eine nachhaltige regenerative Energiequelle für die Wärmepumpe sein. Darüber hinaus ist der Einsatz von PVT-Kollektoren überall dort interessant und sinnvoll, wo über die Dachfläche nicht nur Solarstrom sondern auch Solarwärme gewonnen werden soll und dabei ein einheitliches Erscheinungsbild gewünscht ist. Im Zusammenspiel mit PVT-Kollektoren lässt sich die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe deutlich verbessern.
Nachteile von PVT-Kollektoren
Grenzen für den Einsatz von PVT-WP-Systemen sind derzeit die hohen Investitionskosten - trotz Förderung. Die Investition verglichen mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe ist deutlich höher. Außerdem ist die Technik vor allem dann effizient, wenn eine Vollmodernisierung ansteht. Es sind also weitere Sanierungsmaßnahmen erforderlich. Ein weiteres Hindernis: Noch gibt es PVT-WP-Systeme nicht von der Stange - sie müssen passend zum Haus als individuelle Lösung geplant und konfiguriert werden. Dieses Hindernis wird aber mit zunehmender Verbreitung verschwinden.
Werden PVT-WP-Systeme gefördert?
Solar-Hybridkollektoren mit Wärmepumpe werden im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) mit mindestens 25 Prozent der förderfähigen Kosten bezuschusst (Erneuerbare Energien-Hybridheizungen - EE-Hybride). Wer eine alte Ölheizung austauscht, erhält sogar maximal 40 Prozent Förderung.
Fazit: Die effiziente Flächennutzung, das einheitliche Erscheinungsbild und die Verbesserung der Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe durch die Sonnenenergienutzung vom Dach sind die wesentlichen Vorteile von PVT-Kollektoren. Übers Jahr hinweg produzieren diese etwa viermal mehr Gesamtenergie - also Wärme und Strom - als eine Photovoltaik-Anlage mit der gleichen Fläche. Wirtschaftlich sind PVT-Systeme nur, wenn generierte Wärme möglichst vollständig genutzt wird. Die Verbindung mit einer Wärmepumpe ist deshalb optimal. Noch bremsen allerdings hohe Kosten und geringere Verfügbarkeit den Einsatz der Technik.
Ja, das gilt nach wie vor. Sie können im Laufe des Fördervorhabens zur schlechteren Stufe wechseln. Andersherum funktioniert das jedoch ...
Antwort lesen »Bei fachgerechter Ausführung ist die geplante Konstruktion möglich. Als Dampfbremse könnten Sie sich allerdings für eine feuchtevariable ...
Antwort lesen »Hier ist erst einmal mit keinen Auflagen zu rechnen. Möglicherweise muss die oberste Geschossdecke gedämmt werden, wenn diese frei ...
Antwort lesen »Handelt es sich um eine Niedertemperatur- oder Brennwerttherme, wovon man bei dem Baujahr ausgehen kann, ist erst einmal nichts zu ...
Antwort lesen »Sofern Sie die Mindest-Investitionskosten (300 Euro seit 2024) übersteigen, bekommen Sie die Förderung auch für einzelne Fenster. ...
Antwort lesen »Die Förderung der Fassadendämmung bekommen Sie auch ohne die Dämmung der einen Orientierung. Denn diese gibt es für die tatsächlich ...
Antwort lesen »Bei zwei Wohneinheiten können Sie insgesamt Kosten in Höhe von 45.000 Euro anrechnen. 30.000 Euro für die erste und 15.000 Euro für die ...
Antwort lesen »Der bereits beauftragte Energieberater kann die vorhandene Berechnung mit einem vergleichsweise geringen Aufwand anpassen und einen neuen ...
Antwort lesen »Die BEG-EM-Förderung für neue Fenster bekamen Sie letztes Jahr leider nur, wenn Sie noch keine Maßnahme begonnen hatten. Auch in diesem ...
Antwort lesen »Die GEG-Vorgaben zur Dachsanierung betreffen immer nur die tatsächlich behandelten Bauteile. Sanieren Sie das erste Dach, müssen Sie durch ...
Antwort lesen »Beantragen Sie die Förderung der Dachdämmung, können Sie alle anfallenden Umfeldmaßnahmen ebenfalls mit angeben. Das heißt: Die Förderung ...
Antwort lesen »Beantragen Sie einen BEG-EM-Zuschuss für neue Fenster, liegt die Förderrate bei 15 Prozent. Bezogen auf die anrechenbaren Kosten von 82.000 ...
Antwort lesen »Geht es um die Heizkosten, entscheidet der messbare Verbrauch. Bei allen anderen Kosten kommt es auf den Gemeinschaftsvertrag und die ...
Antwort lesen »Nach Anlage 7 GEG ist die Dämmung der Fassade Pflicht, wenn Sie Bekleidungen (Platten oder plattenartige Bauteile), Verschalungen, ...
Antwort lesen »Soll die Garage weiterhin größtenteils unbeheizt bleiben, ist eine Dämmung der Außenwände nicht nötig. Sinnvoll ist allerdings eine Dämmung ...
Antwort lesen »Relevant für den Einkommensbonus zur Heizungsförderung ist das Einkommen des selbst nutzenden Eigentümers. Außerdem ist das Einkommen eines ...
Antwort lesen »Das ist generell nicht erforderlich. Eine Pflicht zur Dämmung des Daches gibt es nur, wenn Sie auch Maßnahmen am Dach ausführen. Welche das ...
Antwort lesen »Sie können die Förderung der neuen Heizung auch beantragen, wenn Sie die Öltanks verkaufen. Möchten Sie den Bonus zum Heizungstausch ...
Antwort lesen »Das hängt von der Förderung der Wärmepumpe ab. Haben Sie keine Fördermittel oder nur die Basis-Förderung beantragt, können Sie die ...
Antwort lesen »Die Ausnahmen von der Austauschpflicht für Heizungen im GEG für Niedertemperatur- und Brennwertheizungen gelten sowohl für Öl- als auch für ...
Antwort lesen »Bei einem geförderten Heizungstausch kann auch die Fachfirma die Arbeiten planen und überwachen. Zudem sind Fachunternehmer in diesem Fall ...
Antwort lesen »Ist der Keller unbeheizt, geht weniger Wärme aus dem Erdgeschoss an diesen verloren. Das reduziert zum einen die Energiekosten. Zum anderen ...
Antwort lesen »Das ist möglich. Relevant ist nicht, wann Sie die Arbeiten umsetzen, sondern in welchem Kalenderjahr Sie diese beantragen. Beachten Sie ...
Antwort lesen »Wenn Ihnen der Strom der PV-Anlage zur Verfügung steht (Mietanlage) und der Ertrag ausreicht, um den Energiebedarf der Warmwasserbereitung ...
Antwort lesen »Eine Förderung für die Dachsanierung erhalten Sie über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG), den Steuerbonus für die Sanierung ...
Antwort lesen »Für den Anschluss an ein Nah- oder Fernwärmenetz bekommen Sie Zuschüsse in Höhe von 30 Prozent der Kosten. Nach Rücksprache mit der KfW ...
Antwort lesen »In diesem Fall bekommen Sie zwar die Förderung der neuen Heizung. Den Geschwindigkeitsbonus erhalten Sie jedoch nicht. Denn dieser setzt ...
Antwort lesen »Hier gelten die Ableitbedingungen für Schornsteine aus der 1. BImSchV (Absatz 2 aus § 19 der 1. BImSchV). Die Austrittsöffnung muss demnach ...
Antwort lesen »Während Alteigentümer in vielen Fällen von der Austauschpflicht im GEG befreit sind, greift diese nach einem Eigentumsübergang. Die neuen ...
Antwort lesen »Ja, das ist möglich. Denn das GEG fordert hier einen bestimmten U-Wert. Diesen erreichen Sie immer mit dem gesamten Bauteilaufbau (neu und ...
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