PV oder PV-T?

[aag]

PV-T heisst Photovoltaik-Thermal. Ein Freund hat mir seine PV-T Anlage gezeigt, und das war beeindruckend. Das Wasser kühlt die Panele und erhöht deren Quantum Yield. Zugleich wird das Wasser warm und kann zur Heizung beitragen. Mein Architekt ist weniger davon begeistert, gibt aber zu, dass er sich ungenügend auskennt.
Mir leuchten die Vorteile von PV-T theoretisch ein, aber es ist mir unklar wieviel das in der Praxis ausmacht, zumal Aufwand und Mehrpreis nicht unerheblich sind. Gibt es sachkundige Meinungen dazu?

 

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Photovoltaik-Thermische (PV-T) Anlagen kombinieren tatsächlich PV und thermische Solartechnik, um sowohl Elektrizität als auch Wärme aus der Sonnenenergie zu erzeugen. Ich kann Ihre Bedenken bezüglich des praktischen Nutzens und der Kosten im Vergleich zu herkömmlichen PV-Anlagen verstehen. Lassen Sie mich einige Punkte erläutern, die Ihnen bei der Entscheidungsfindung helfen können.

Vorteile von PV-T Anlagen:

1. Effizienz: PV-T Anlagen haben in der Regel eine höhere Gesamtenergieausbeute, da der Abwärme der Photovoltaik-Module zur Erzeugung von thermischer Energie verwendet wird. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Photovoltaik-Module durch Kühlung erhöht, was die elektrische Produktivität steigert.

2. Platzersparnis: Da PV-T Anlagen sowohl Elektrizität als auch Wärme auf derselben Fläche erzeugen, sparen sie Platz im Vergleich zu getrennten PV- und thermischen Solarpaneelen. Dies kann besonders in dicht bebauten städtischen Gebieten von Vorteil sein.

3. Vielseitigkeit: Die erzeugte Wärme kann je nach Bedarf für Raumheizung, Warmwasserversorgung oder zur Heizungsunterstützung verwendet werden. Dies kann insbesondere in Regionen mit hohen Anforderungen an die Raumheizung nützlich sein.

Nachteile von PV-T Anlagen:

1. Kosten: PV-T Anlagen sind in der Regel teurer als separate Photovoltaik- und thermische Solaranlagen. Dies liegt an den höheren Produktions- und Installationskosten, die erforderlich sind, um die zwei Technologien zu kombinieren.

2. Komplexität: In einem PV-T-System sind mehr Komponenten enthalten, wodurch die Anlage komplexer wird. Das bedeutet, dass es Experten mit spezifischen Kenntnissen in diesem Bereich erfordert, um sie korrekt zu installieren und zu warten.

3. Begrenzte Auswahl: Die Auswahl an PV-T-Anlagen auf dem Markt ist derzeit begrenzt, was die Optionen für Verbraucher einschränkt und den Wettbewerb verringert.

Letztendlich hängt die Entscheidung, ob eine PV-T-Anlage für Sie am besten ist, von verschiedenen Faktoren wie Ihrem Energieverbrauch, Ihren Raumheiz- und Warmwasseranforderungen, Ihrem verfügbaren Platz und Ihrem Budget ab. Es ist ratsam, verschiedene Angebote von Installateuren einzuholen und die Kosten-Nutzen-Analyse sowohl für PV-T als auch für getrennte PV- und thermische Solaranlagen durchzuführen, um die beste Entscheidung für Ihre spezifischen Bedürfnisse und Vorlieben zu treffen.

 

[pitw]

Ich habe da immer meine Zweifel mit diesen Rechenmodellen. Einiges hat der Bot ja schon erwähnt, die Meinung teile ich aber nicht vollumfänglich. Gerade dass durch das kühlen eine höher Effizienz der Zellen erreicht wird, ist zweifelhaft. Denn gekühlt werden die Zellen ja nur, wenn an der anderen Seite Wärmeenergie abgenommen wird. Also im Sommer, über den Tag, wo die solare Strahlung die höchste ist, hat man am wenigsten Verbraucher. Heisst die Wärmenergie wird gar nicht verbraucht, also wird auch nicht gekühlt, sondern nur das bereits heisse Wasser in den Umlauf gebracht. Und im Winter, wenn die Strahlung eh viel geringer ist, benötigt man die Kühlung nicht, und die Wärmeausbeutung ist sicher auch nicht der Renner. Man hat eigentlich nur Mehraufwand und Kosten, und man erzeugt im Sommer soviel Energie, welche gar nicht verbraucht werden kann. Und Wärmeenergie kann man nun nicht einspeisen, oder ein Akku damit laden. Wenn die solare Leistung von guten Photovoltaikzelle im Jahresschnitt ausreicht, macht es keinen Sinn, noch einmal eine Technik, mit all ihren mögliche Fehlermöglichkeiten, im Betrieb, und den höheren Investitions- und Betriebskosten, zu nehmen. Es ist aber alles nur eine auf Logik basierende Einschätzung, real gerechnet habe ich dies alles noch nicht. Gibt es solche Module, von einem seriösen/greifbaren Hersteller/Anbieter überhaupt auch als Indach-Version?

Gruss Pit

 

[Pustwa]

Man könnte die überschüssige Wärme im Sommer auch mit einem Wärmetauscher an die Umgebung abgeben und so den Wirkungsgrad hoch halten. Allerdings macht es dann auch nicht sooo viel aus (beim Online-Rechner von Helion kann man den Effekt bei In-/Aufdach sehen) und es bleibt das selbe Argument von Pit: Auch Strom benötigt man im Sommer nicht soviel wie im Winter mit der Wärmepumpe.
Ich finde die Hybrid-Kollektoren in der Theorie super, denn sie drehen 2 Nachteile (Solarthermie hat einen massiv höheren Wirkungsgrad als PV und PV verliert Wirkungsgrad bei steigenden Temperaturen) in 2 Vorteile.
Mein Bauchgefühl sagt mir allerdings, dass sich diese Art von Solarpanelen nur in ganz speziellen Situationen lohnt. Z.B. bei Gebäuden, welche einen überdurchschnittlich hohen Wärmebedarf haben (Thermalbad), wenn die Fläche für Solar sehr klein ist (Hochhaus) oder in einer Klimazone, in der man üblicherweise keine Heizung benötigt.
Ich würde aktuell bei meinem Einfamilienhaus das Dach komplett mit PV eindecken und Wärme ausschliesslich mit Wärmepumpe machen.

 

[aag]

Besten Dank für Eure Antworten. Ich denke, Ihr habt recht. Ich werde versuchen, den Rat eines Energie-Ingenieurs zu holen, aber ich bin ziemlich sicher, dass das Gleiche herauskommen wird.

 

[Pustwa]

Falls der Energie-Ingenieur noch andere Meinungen/Argumente (egal in welche Richtung) hat, würde ich mich über eine Rückmeldung freuen. Man lernt ja nie aus und das Thema interessiert mich sehr