Energieversorgung der Zukunft: Dream-Team PVT & Wärmepumpe Strom, Wärme und Kälte aus Sonnenenergie
Universität Stuttgart, Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung (IGTE)
Photovoltaisch-Thermische Sonnenkollektoren, sogenannte PVT-Kollektoren, erzeugen Wärme und Strom aus Sonnenenergie. Über das Jahr betrachtet können PVT-Kollektoren etwa die 3-fache Gesamtenergie, also Wärme und Strom erzeugen als ein Photovoltaik-Modul auf der gleichen Dachfläche. PVT-Kollektoren nutzen somit die Solarenergie deutlich effizienter als Photovoltaik-Module. Die ist insbesondere dann wichtig, wenn hohe solare Deckungsanteile erreicht werden sollen und dafür nur eine begrenzte Fläche zur Verfügung steht.
Bei PVT-Kollektoren ist auf der Rückseite des Photovoltaik-Moduls ein Rohrregister angebracht, das von einer Wärmeträgerflüssigkeit durchströmt wird. Somit kann die Abwärme der Photovoltaik-Module genutzt und einer Wärmesenke zur Verfügung gestellt werden.
Werden PVT-Kollektoren mit einer Wärmepumpe kombiniert, entsteht ein hocheffizientes Heizsystem, welches die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern signifikant reduziert und den aktuellen Klimaschutzvorgaben gerecht werden kann. PVT-Kollektoren in Kombination mit Wärmepumpen können Gebäude daher CO2-frei mit Wärme, Kälte und Strom gleichzeitig versorgen.
Aufgrund des großen technischen und wirtschaftlichen Potenzials wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit dem Projekt „IntergraTE“ auch eine „Initiative zur Marktetablierung und Verbreitung von Anlagen zur thermisch-elektrischen Energieversorgung mittels PVT-Kollektoren und Wärmepumpen im Gebäudesektor“ gefördert. Das Projekt zeigt u. a. wie mit Hilfe dieser Technologie eine nachhaltige Versorgung von Gebäuden mit Wärme, Kälte und Strom möglich ist.
