PVT-Wärmepumpen (Photovoltaik-Thermie-Wärmepumpen) sind innovative Systeme, die die Vorteile von Photovoltaik (Stromerzeugung) und Solarthermie (Wärmeerzeugung) in einem Kollektor kombinieren und diese mit einer Wärmepumpe verbinden. Dies führt zu einer Reihe von Vorteilen:
1. Hohe Effizienz und optimale Energienutzung:
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Gleichzeitige Strom- und Wärmeerzeugung: PVT-Kollektoren nutzen die gesamte Sonnenenergie optimal aus, indem sie gleichzeitig Strom für den Haushalt (und die Wärmepumpe) und Wärme für Heizung und Warmwasser produzieren.
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Verbesserter PV-Wirkungsgrad: Die dem PV-Modul entzogene Wärme kühlt dieses gleichzeitig. Kühlere PV-Zellen arbeiten effizienter und produzieren mehr Strom.
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Höhere Quelltemperaturen für die Wärmepumpe: Die thermische Energie aus den PVT-Modulen erhöht die Quelltemperatur für die Wärmepumpe, was deren Effizienz (Jahresarbeitszahl, JAZ) deutlich steigert und den Stromverbrauch senkt.
2. Platzersparnis und Flexibilität:
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Kompakte Lösung: Da Strom- und Wärmeerzeugung in einem Modul vereint sind, benötigen PVT-Systeme weniger Dachfläche als getrennte PV- und Solarthermieanlagen. Dies ist besonders vorteilhaft bei begrenztem Platzangebot.
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Keine Außeneinheit für die Wärmepumpe: Viele PVT-Wärmepumpen nutzen die PVT-Module als Wärmequelle, wodurch keine laute und platzraubende Außeneinheit für die Wärmepumpe benötigt wird. Dies ist ein großer Vorteil, insbesondere in dichter Bebauung oder bei Lärmschutzanforderungen.
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Für jeden Dachtyp geeignet: PVT-Module z.B. von Triple Solar können auf nahezu jedem Dachtyp installiert werden.
3. Wirtschaftlichkeit und Unabhängigkeit:
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Niedrige Betriebskosten: Durch die erhöhte Effizienz der Wärmepumpe und den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms sinken die Heizkosten erheblich.
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Reduzierte Abhängigkeit von Energieversorgern: Die Eigenproduktion von Strom und Wärme erhöht die Autarkie und schützt vor steigenden Energiepreisen.
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Förderfähigkeit: PVT-Wärmepumpensysteme sind oft staatlich förderfähig, was die anfänglichen Investitionskosten reduziert.
4. Umweltfreundlichkeit:
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Reduzierte CO2-Emissionen: Durch die Nutzung erneuerbarer Energien (Sonne und Umweltwärme) arbeiten PVT-Wärmepumpen nahezu emissionsfrei und tragen erheblich zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks bei.
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Keine fossilen Brennstoffe: Sie machen unabhängig von Gas und Öl.
5. Komfort und weitere Vorteile:
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Ganzjährige Wärme- und Warmwasserversorgung: Die Kombination aus PVT-Modulen und Wärmepumpe gewährleistet eine konstante Wärmeversorgung, auch bei bewölktem Wetter oder in der Nacht, da die Wärmepumpe zusätzlich die Umgebungsluft nutzen kann.
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Aktive Kühlung im Sommer: Viele Systeme bieten auch die Möglichkeit zur aktiven Kühlung im Sommer, indem die Wärmepumpe den Prozess umkehrt und Wärme aus dem Gebäude abführt.
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Geringer Wartungsaufwand: PVT-Wärmepumpen sind in der Regel wartungsarm und langlebig.
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Regeneration des Erdreichs (bei Erdsonden-Kombination): Bei Kombination mit Erdsonden können die PVT-Kollektoren im Sommer dazu genutzt werden, das Erdreich zu regenerieren, wodurch ein Auskühlen über die Jahre verhindert wird und kleinere Bohrfelder ausreichen.
Zusammenfassend bieten PVT-Wärmepumpen eine sehr effiziente, platzsparende und umweltfreundliche Lösung für die Wärme- und Stromversorgung, die zu erheblichen Einsparungen bei den Betriebskosten führen kann.
Als Beispiel Formel gilt:
1 m² PVT erzeugt rund 400 W Heizleistung. D.h. für eine Wärmepumpe mit 3,5 KW Heizleistung sind rund 10 m² PV Kollektoren mit Photovoltaik sinnvoll. Das ergibt rund 4 KWp an Photovoltaik Leistung.
Als 2 er System Sinnvoll für sanierte 120 - 140 m2 Häuser eine Alternative zur Luft Wasser Wärmepumpe.
o.G. Willi Harhammer (Energieexperte)
