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Beide Arten von Solarenergie in einem Gerät

Die so genannten PV-Thermie-(PVT)-Systeme kombinieren beide Arten von Solarenergie in einem Gerät und freuen sich einer immer wachsenden Beliebtheit. Sie haben den großen Vorteil, auch auf einer begrenzten Dachfläche viel Power zu erzeugen. Besonders in Frankreich und in der Schweiz ist ein Wachstum der Branche zu verzeichnen. Jean-Christophe Hadorn, Manager der Schweizer Hadorn Business Consulting begründet das so: „Wir sehen das Interesse an neuen PVT-Lösungen in mehreren Ländern, da die Dachfläche in städtischen Gebieten begrenzt ist.“

Ein Beispiel: 2016 wurden in Frankreich laut dem französischem Branchendienst Observ‘ER 620 PVT-Anlagen mit einer PV-Leistung von 1,6 MW installiert.

In der Schweiz nutzen viele Verbraucher wasserbasierte PVT-Systeme, die ähnlich aufgebaut sind wie PV-Module, jedoch zusätzlich einen Wärmeabsorber auf der Rückseite haben. Dazu werden PVT-Systeme immer öfter in Kombination mit Erdwärmepumpen genutzt. Die Experten der Branche gehen davon aus, dass Ende 2016 in der Schweiz 300 PVT-Anlagen in Betrieb waren.

Tatsache ist, dass die PVT-Technologien sehr effizient arbeiten. Während bei herkömmlichen PV-Modulen viel Sonnenenergie in Form von Wärme verloren geht, nutzen die PVT-Elemente genau diese Energie, um Luft oder Wasser zu erwärmen. Als Nebeneffekt kühlt die Ableitung der Wärme die PV-Module wieder ab, was diese wiederum effizienter macht. Trotzdem nimmt die Technologie noch einen kleinen Stellenwert ein und muss bekannter gemacht werden. Hadorn erachtet es als notwendig, mehr Transparenz zu schaffen, und zwar hinsichtlich Ertrag, Kosten und Zertifizierung der Systeme.

Mit diesem Hintergrund ist es nun die Aufgabe des IEA SHC-Forschungsprojekts, Betriebsdaten von Heiz- und Kühlsystemen mit PVT-Komponenten zu sammeln. Dazu kommt dann der Vergleich mit den simulierten Erträgen, was die Möglichkeit schafft, Simulationstools zu optimieren. Das Programm „Solar Heating and Cooling“ der Internationalen Energieagentur (IEA SHC) ist ein globales Forschungs- und Kommunikationsprojekt namens „Task 60: Anwendung von PVT-Kollektoren und neue Lösungen in HLK-Systemen“.

Bisherige Untersuchungen haben bereits einige Erkenntnisse gebracht:

  • PVT-Kollektoren in der Zentralschweiz liefern einen jährlichen elektrischen Ertrag von etwa 160 kWh/m².
  • Bei der Warmwasserproduktion gilt: je niedriger die erforderliche Temperatur, desto höher die verfügbare Energiemenge.
  • Bei der direkten Erwärmung des Warmwassers können jährlich rund 150 kWh Wärme pro Quadratmeter Kollektorfläche gewonnen werden.
  • Bei der Vorwärmung des Wassers sind 250 kWh/m² pro Jahr möglich.
  • Jährliche Solarerträge von 300 bis 400 kWh/m² sind bei der Regeneration der Bohrlöcher von Erdwärmesonden möglich.
  • Die Kühlwirkung hat maßgeblichen Einfluss auf die Stromerzeugung: Hierbei führen Niedrigtemperaturanwendungen zur höchsten Effizienzsteigerung.


Natürlich ist das Interesse am IEA SHC-Projekt auch auf Seiten der Hersteller groß. Es ist außerdem festzustellen, dass die Zahl der spezialisierten Anbieter mit bewährten Technologien die europäischen PVT-Märkte zunehmend dominieren.