Was ist eine Photovoltaik-Kombimodule-Heizung?

5. November 2016 | Von | Kategorie: Heizen

Ein Solarmodul, das sowohl Strom als auch Warmwasser erzeugen kann, klingt für viele Verbraucher fantastisch – doch warum sind die Photovoltaik-Solarthermie-Kombimodule dann nicht mehr verbreitet? Gründe dafür gibt es einige. Wir wollen die Technik und ihre Probleme daher einmal genauer vorstellen.

Was ist eine Photovoltaik-Kombimodule-Heizung?

Hybridmodule, auch PVT-Module genannt, besitzen neben einem Standard-Photovoltaik-Element einen Wärmetauscher, der in der Regel auf der Rückseite angebracht ist und mit einem Wasser-Kühlmittel-Gemisch oder seltener mit Luft gefüllt ist. Unterschieden wird dabei zwischen abgedeckten und unabgedeckten PVT-Modulen. Während das unabgedeckte Hybridmodul einen höheren Stromertrag garantiert, liefert das mit einer Glasscheibe abgedeckte PVT-Modul möglichst viel Solarwärme.

In jedem Fall produzieren die Module auf einer einzigen Fläche gleichzeitig Strom und Wärme. Das klingt für viele Hausbesitzer, die auf alternative Energien setzen, sehr verlockend. Allerdings bringt die Idee, Photovoltaik mit Solarthermie zu kombinieren, auch Probleme mit sich: Während Solarthermie möglichst hohe Temperaturen benötigt, sind die Photovoltaikmodule je effizienter, desto kühler sie sind. Dies stellt die Hersteller vor einige technische Herausforderungen, aber auch der Installateur muss sich mit beiden Systemen gut auskennen und die Anlage gut ausrichten sowie einstellen.

Es gibt bei PVT-Modulen also zahlreiche Vor- und Nachteile, die wir hier näher vorstellen möchten.

Was sind die Vorteile einer Photovoltaik-Kombimodule-Heizung?

– Alternative Strom- und Warmwassererzeugung aus einer Hand: Ein Modul für die Strom- und Warmwassererzeugung spart Platz und schöpft die kostenlose, saubere Sonnenkraft voll aus. Gleichzeitig legt sich ein Hausbesitzer nicht auf eine Energienutzung fest und kann somit seine Nebenkosten drastisch senken.

– Montage eines Moduls anstatt zweier: Die Montage der PVT-Anlage ist zwar komplizierter, aber geht schneller von der Hand, als die Montage zwei verschiedener Systeme.

– Einheitliche Gestaltung durch ein Modul: Anstatt unterschiedliche Module auf dem Dach anzubringen, punktet eine PVT-Anlage mit einer einheitlichen Gestaltung und ist daher auch für hohe ästhetische Ansprüche geeignet.

Was sind die Nachteile einer Photovoltaik-Kombimodule-Heizung?

– Eingeschränkte Einsatzgebiete: PVT-Module können nicht überall sinnvoll eingesetzt werden, da gerade im Sommer viel Wärme erzeugt wird. In einem Privathaushalt kann diese Wärme meist nicht effizient genutzt werden.

– Hohe Anschaffungskosten: Die Anschaffungskosten von PVT-Modulen sind sehr hoch, sodass sie sich erst spät amortisieren. Wird die bereitgestellte Wärme im Sommer nicht ausreichend genutzt, fällt der Gewinn gering aus.

– Komplexe Anwendungsbedingungen: Bei der Entscheidung für eine PVT-Anlage sollte aufgrund der komplexen Anwendungsbedingungen stets ein PV-Fachmann zurate gezogen werden. Er klärt die technischen und wirtschaftlichen Einsatzbedingungen bereits im Vorfeld und beurteilt die Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage im Einzelfall.

– Hohe Beanspruchung der Bauteile: Gerade in abgedeckten PVT-Modulen kommt es zu sehr hohen Systemtemperaturen, die die verwendeten Materialien und Komponenten stark beanspruchen. Dies kann die Elektrik beeinträchtigen und zu einer schnelleren Anlagenabnutzung führen.

– Gleichzeitige Ausfallgefahr für Strom und Wärme: Fällt eine kombinierte PVT-Anlage aus, kann man weder Strom noch Wärme nutzen. Bei getrennten Anlagen besteht diese Gefahr kaum.

Was kostet die Photovoltaik-Kombimodule-Heizung für den Verbraucher?

In PVT-Modulen fließen sowohl Strom als auch Flüssigkeit. Daher bedürfen sie besonderer Sicherheits- sowie Qualitätsprüfungen. Aus diesem Grund kostet die recht neue Technik noch mehr als die an sich schon teuren PV-Module. Hinzu kommt eine aufwendige Installation, bei der sowohl der Stromanschluss als auch eine Wärmepumpe zum Wasserkreislauf professionell angeschlossen werden muss. Eventuell kommen zusätzliche Warmwasserspeicher oder andere Einrichtungen zur Kühlung der PV-Zellen. Damit die Anlage perfekt funktioniert und optimale Erträge liefert, sollte sie daher unbedingt von einem erfahrenen Fachmann installiert werden.

Für wen lohnt sich eine Photovoltaik-Kombimodule-Heizung?

Aufgrund der besonderen Anforderungen einer Photovoltaik-Kombimodule-Heizung sollten Betreiber einen hohen Warmwasserbedarf besitzen, denn die Kühlung der Photovoltaikzellen ist essenziell für eine effiziente Nutzung. Wer also über einen Pool oder sehr viel Platz für hohe Speicherkapazitäten besitzt, kann von einer solchen Anlage profitieren. Besonders interessant sind sie zum Beispiel für Pool- und Saunalandschaften, medizinische Einrichtungen oder Hotels mit hohem Brauchwasserbedarf, die sowohl den Strom als auch die Wärme optimal nutzen können.

Für Hausbesitzer ohne Pool lohnt sich die Investition aufgrund der hohen Anschaffungskosten nicht. Insbesondere weil die Photovoltaikmodule im Sommer stark gekühlt werden müssen und dann kein Heizbedarf besteht. Die alleinige Brauchwassererwärmung reicht hier nicht aus und es wären größere Speicher bzw. Brunnenwasser zur Kühlung nötig.

Welche Kosten können jährlich von der Photovoltaik-Kombimodule-Heizung eingespart werden?

Je nach Größe der Anlage und Warmwasser- bzw. Strombedarf kann eine solche Anlage die laufenden Energiekosten erheblich senken. Bei der Kalkulation der Erträge muss aber beachtet werden, dass solche Systeme gerade im Sommer stark gekühlt werden müssen, also genau dann, wenn normalerweise wenig Bedarf an Warmwasser besteht.

Da zur Kühlung der Photovoltaikmodule Strom für die Wärmepumpe benötigt wird, ist eine genaue Kalkulation und Entscheidung, wie stark die Module heruntergekühlt werden sollen, wichtig. Dies kann nur ein Fachmann übernehmen. Er hat den genauen Einzelfall im Blick und berechnet die optimale Betriebstemperatur und zeigt mögliche Strom- sowie Warmwassererträge auf.

Wartung einer Photovoltaik-Kombimodule-Heizung

Eine regelmäßige Überprüfung der Anlage ist sinnvoll, um die Effizienz zu überprüfen. Gleichzeitig müssen nach ein paar Jahren eventuell Einzelteile ausgetauscht werden. Gegen teure Schäden bei einer Photovoltaikanlage kann man sich auch versichern. Das gleiche Angebot gibt es natürlich auch für die PVT-Module.

geschrieben von: Patrick Thoma

Patrick Thoma

Patrick Thoma ist im Bereich der Erneuerbaren Energien tätig. Er ist Autor und Herausgeber der Seite Photovoltaik.info auf der es um allgemeine Themen der Photovoltaik geht. Ziel der Seite ist es, Themen zu behandeln die einen Interessenten für eine Photovoltaikanlage beschäftigen und diese in einfachen Worten zu erklären.

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