PVT vs. Solarthermie

PVT und Solarthermie sind zwei sehr unterschiedliche Technologien. Herkömmliche Solarthermie-Module liefern keinen Strom. Sie nutzen die Wärme aus der Sonneneinstrahlung ausschließlich zur Heizungsunterstützung und zur Warmwasser-Produktion. Im Gegensatz dazu produzieren PVT-Module Strom und Wärme gleichzeitig. Die Wärme, die PVT-Module liefern, befindet sich auf sogenanntem Niedertemperatur-Niveau. Diese dient als direkte Wärmequelle für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe. Während Solarthermie also meist als Ergänzung zur Erdgas-Heizung arbeitet, fungiert eine PVT-Anlage mit Sole-Wasser-Wärmepumpe als eigenständiges und vollwertiges Heizsystem.

Bei Sunmaxx-Modulen handelt es sich um nicht abgedeckte PVT-Module. Sie erhitzen nicht annähernd so stark wie Solarthermie-Kollektoren. Letztere können in der Stagnation bis zu 180 °C erreichen. Im Gegensatz dazu liegen Sunmaxx PVT-Module bei Temperaturen von etwa 30 °C, wenn die Wärme abgenommen wird. Bei Stagnation der Sole (z.B. im Hochsommer, wenn nicht geheizt bzw. weniger Energie zur Warmwasser-Bereitung benötigt wird), beträgt die Temperatur im Modul maximal 81 °C – genau wie bei reiner PV. Selbst das ist aber eher selten. Außerdem entstehen bei unseren Modulen und den zugehörigen Rohrleitungen keine Probleme durch Verdampfen oder Überdruck. Die zirkulierende Sole läuft also nicht Gefahr, sich zu zersetzen. Bei Solarthermie-Anlagen ist dies hingegen häufiger zu beobachten.

Nein, bei PVT-Modulen von Sunmaxx gibt es keine Probleme mit Überdruck. Da die Module selbst in der Stagnation (Stillstand des Sole-Kreislaufs) eine Temperatur von 81 °C nicht überschreiten, entstehen keinerlei Probleme durch Überdruck oder Zersetzen der Wärmeträger-Flüssigkeit. Undichte Stellen sind bei fachgerechter Installation ebenfalls nahezu ausgeschlossen.

PVT ist mit herkömmlicher Solarthermie nicht zu vergleichen. Klassische Vakuumröhren-Kollektoren (oder Flachkollektoren) sind abgedeckt oder isoliert – so wird verhindert, dass die an der Oberfläche erzeugte Wärme in den Raum zurückstrahlt bzw. an die Umgebungsluft abgegeben wird.

Bei PVT handelt es sich hingegen um nicht abgedeckte, nicht isolierte Kollektoren, die sogenannte Niedertemperatur-Wärme liefern. Der Name sagt es schon: Die Temperaturunterschiede zwischen Modul, Wärmeträger und Umgebung sind marginal, sodass keine Verluste entstehen bzw. eine Isolierung nicht erforderlich ist. Diese Niedertemperatur-Wärme dient als Wärmequelle für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe und wird im Rahmen des Verdichtungsprozesses auf die für Heizen und Warmwasser-Bereitung benötigten Temperaturen erhöht. PVT dient somit (in vielen Fällen) als alleinige Quelle für Sole-Wasser-Wärmepumpen; die Kombination fungiert als vollständiges Heizsystem für Gebäude.

Im Gegensatz dazu wird klassische Solarthermie meist zur Unterstützung von Gas- oder Ölheizungen verwendet. Aufgrund der hohen Vorlauftemperaturen von 50 bis 60 °C eignet sich Solarthermie nicht für die Kombination mit Wärmepumpen.

PVT gilt nicht als solarthermische Anlage, wenngleich das System durchaus auch Wärme aus der solaren Einstrahlung erzielt. Vielmehr liefert die Technologie Wärme auf sogenanntem Niedertemperatur-Niveau, die als direkte (und oft auch als alleinige) Wärmequelle für Sole-Wasser-Wärmepumpen dient. Im Förderaspekt ist PVT daher als Umfeld-Maßnahme zur Wärmepumpe zu betrachten.

Solarthermie lohnt sich heute nur noch in Nischen. Dazu gehören z.B. Großanlagen mit dauerhaftem (hohem) Wärmebedarf oder Hybridnetze. Der Grund: Solarthermie nutzt die Energie der Sonne ausschließlich, um Wärme im Hochtemperaturbereich zu erzeugen. Dies funktioniert jedoch nur dann gut, wenn eine stabile Wärmeabnahme gegeben ist. PVT ist sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht die bessere Lösung, weil:

1. PVT Photovoltaik (Strom) und Solarthermie (Wärme) in einem Modul kombiniert. Die Module erzeugen also gleichzeitig elektrische Energie und niedertemperierte Wärme – ideal für Sole-Wasser-Wärmepumpen. Eine PVT-Anlage und eine Sole-Wasser-Wärmepumpe bilden ein eigenständiges, vollwertiges Heizsystem, während Solarthermie meist nur unterstützend, z.B. in Kombination mit Öl- oder Gasheizungen bzw. Pelletöfen eingesetzt wird.
2. bei Solarthermie relativ hohe Investitionskosten pro Kilowattstunde nutzbarer Wärme entstehen. Diese liefert die Solarthermie vor allem dann, wenn man sie am wenigsten braucht – nämlich im Sommer. PVT hingegen kombiniert zwei energetische Erlösströme (PV und Thermie) in einem System. Die Wärme dient als Wärmequelle für die Sole-Wasser-Wärmepumpe, der Strom lässt sich direkt im Haus nutzen oder einspeisen. Das steigert die Effizienz der Wärmepumpe und senkt die Stromkosten. Demzufolge sind die Investitionskosten pro genutzter Kilowattstunde bei PVT deutlich geringer.
3. mit PVT die Fläche auf dem Dach doppelt genutzt wird. Sowohl aus ökologischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht ist das äußerst sinnvoll. Ein toller Nebeneffekt: Durch die Wärmeabnahme wird die PV-Seite des Moduls gekühlt. Dies sorgt für einen jährlich 5 bis 10 % höheren Stromertrag als bei reinen PV-Anlagen. Damit arbeitet PVT nicht nur effizienter als eine reine PV-Anlage gleicher Größe, sondern liefert zusätzlich Wärme und erreicht einen Gesamtwirkungsgrad von über 80 Prozent.
4. PVT sich besser in elektrische und digitale Energiesysteme integrieren lässt als solarthermische Anlagen.

   Fazit: Obwohl technisch solide, ist Solarthermie in vielen Anwendungsbereichen wirtschaftlich und systemisch überholt. Die Richtung der Energiewende ist eindeutig: Strom wird zum zentralen Energieträger, Wärmepumpen zur Standardlösung für Heizung und Warmwasser. Dies erfordert Systeme, die Strom und Wärme intelligent koppeln – genau das macht PVT. PVT ist der nächste logische Schritt, weil sie die verfügbare Dachfläche mit größtmöglicher Effizienz nutzbar macht.Hybridmodule liefern gleichzeitig Quellwärme und Strom für die Sole-Wasser-Wärmepumpe, reduzieren CO₂ und sind langfristig günstiger im Betrieb. Wo früher Solarthermie als „grüner Wärmelieferant“ galt, ist heute PVT das Herzstück moderner Energiesysteme. Und das Beste daran: PVT ist kein Kompromiss, sondern eine Evolution – eine Technologie, die zeigt, dass Effizienz und Wirtschaftlichkeit keine Gegensätze sind.