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.
In diesem Fall bekommen Sie eine Basisförderung in Höhe von 30 Prozent. Anrechenbar sind dabei die Kosten der Biomasseheizung und die ...
Antwort lesen »Grundsätzlich haben Sie die Möglichkeit, eine Ausnahme zu beantragen, wenn die Anforderungen im Einzelfall wegen besonderer Umstände durch ...
Antwort lesen »Das ist kein Problem. Sie können die BAFA-Förderung und den Steuerbonus (§ 35c) parallel in Anspruch nehmen, wenn Sie die Kosten eindeutig ...
Antwort lesen »Möchten Sie die geförderte Maßnahme in Eigenleistung erbringen, können Sie auf die aufschiebende Bedingung verzichten (siehe 1.7 BEG ...
Antwort lesen »Generell ist es möglich, die Anlage mit Frostschutzmittel zu betreiben, um Frostschäden im Winter zu verhindern. Üblich ist das allerdings ...
Antwort lesen »In diesem Fall bekommen Sie die Förderung der Solarthermieanlage. Diese gibt es auch unabhängig von der Heizung. Wichtig ist, dass Sie die ...
Antwort lesen »Die Kosten für die Erstellung der technischen Projektbeschreibung und des technischen Projektnachweises (TPB und TPN) sind im Zuge der ...
Antwort lesen »In diesem Fall verweist die BEG-EM-Richtlinie auf Anlage 7 des GEG. Unter der Fußnote 4 sind Sonderverglasungen dabei wie folgt ...
Antwort lesen »Eine Übersicht über förderbare Heizsysteme finden Sie in der Liste der förderfähigen Wärmepumpen mit Prüf-/Effizienznachweis. Ab Seite 20 ...
Antwort lesen »In diesem Fall ist kein Energieberater nötig. Das gilt auch für die Förderung der Wärmepumpe. Wir empfehlen Ihnen aber, einen ...
Antwort lesen »Da es sich in diesem Fall um eine Brandschutzvorgabe handelt, ist eine Entscheidung nicht von der Zustimmung des Nachbarn abhängig. ...
Antwort lesen »In diesem Fall handelt es sich vermutlich nicht um Schimmel, sondern um Schmutz/Staub, der sich beim Lüften an der Wand absetzt. Experten ...
Antwort lesen »Ohne die Antragsunterlagen zu kennen, lässt sich das nicht beurteilen. In der Regel können und konnten Sie die Förderung für mehrere ...
Antwort lesen »Den Geschwindigkeitsbonus bekommen Sie nur dann, wenn Sie eine eigene Immobilie als Haupt- oder Alleinwohnsitz selbst nutzen. Das müssen ...
Antwort lesen »Geht es um Denkmalschutz, dürfen die zuständigen Ämter auf Ihre Vorgaben bestehen. Fordert das Amt eine typische Ausfüllung mit ...
Antwort lesen »Nach Angaben der KfW wird der Kreditbetrag auf Basis der förderfähigen Kosten der zugrunde liegenden KfW-Zuschusszusage beziehungsweise der ...
Antwort lesen »Generell können Sie die Förderung gemeinsam mit einem Antrag beantragen. Das muss der Eigentümer der Immobilie erledigen. Handelt es sich ...
Antwort lesen »Das ist in der Regel möglich. In diesem Fall wirkt die Decke als zusätzlicher Wärmespeicher. Das ist vor allem bei Betondecken der Fall und ...
Antwort lesen »Günstig und vergleichsweise sicher ist hier eine kappilaraktive Dämmung mit Calciumsilikat-Platten oder Ähnlichem. Diese kleben Sie von ...
Antwort lesen »Ohne genaue Kenntnis von der Anlage ist eine Aussage aus der Ferne leider nicht möglich. Wir raten aber Folgendes: Lassen Sie sich von ...
Antwort lesen »Üblich ist es, Rechnungen nach erbrachter Leistung zu stellen. In der Regel können Sie hier aber nach individueller Absprache verfahren. So ...
Antwort lesen »Wir gehen davon aus, dass Sie den Bonus nicht bekommen. Denn nach Aussage der KfW kommt der Ergänzungskredit nur zusätzlich zu einer ...
Antwort lesen »Handelt es sich generell um eine förderbare Maßnahme und haben Sie dafür keine anderen Fördermittel in Anspruch genommen bzw. bekommen, ...
Antwort lesen »Wir gehen davon aus, dass das nicht der Fall ist. Denn beide Maßnahmen sind nicht miteinander verbunden. Würden Sie das im Zuge der ...
Antwort lesen »In diesem Fall bekommen Sie einen Zuschuss in Höhe von 30 Prozent zur Förderung des Fernwärmeanschlusses. Diesen beantragen Sie vor ...
Antwort lesen »Zur Förderung für Scheitholzkessel bekommen Sie aktuell Zuschüsse in Höhe von 30 Prozent. Zudem können Sie einen pauschalen ...
Antwort lesen »Geht es um die Umwidmung zu Wohnraum, können Energieberater für Wohngebäude, die erforderlichen Bestätigungen erstellen. Infrage kommt ...
Antwort lesen »Aktuell gibt es hier keine Einschränkungen. Sie können die Anlagen nach gültigem Recht so lange nutzen und betreiben, bis es zu einem ...
Antwort lesen »Das ist möglich. Sie bekommen auch in diesem Fall die Förderung der Energieberatung und profitieren vom iSFP-Bonus, wenn Sie eine ...
Antwort lesen »Nach Angaben der KfW gilt die Möglichkeit zur Kombination rückwirkend für alle Anträge, die ab 01.01.2024 bei der KfW eingegangen sind und ...
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