Photovoltaik-Thermie-Hybridsysteme
Photovoltaik-Thermie-Hybridsysteme, oft kurz PVT-Systeme genannt, vereinen die Stromerzeugung aus Sonnenlicht (Photovoltaik) mit der Wärmegewinnung (Solarthermie) in einer einzigen Anlage. Ein PVT-Modul besteht meist aus einem herkömmlichen Solarmodul (mit Solarzellen) auf der Vorderseite und einem thermischen Absorber auf der Rückseite. Die Solarzellen wandeln einen Teil der Sonnenenergie in elektrischen Strom um, während die restliche, als Abwärme anfallende Energie vom Absorber aufgenommen und als Wärme nutzbar gemacht wird. Auf diese Weise lässt sich ein deutlich höherer Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie insgesamt nutzen. Der Nutzen eines Photovoltaik-Thermie-Hybridsystems liegt vor allem in der effizienten Doppelnutzung begrenzter Flächen – zB auf einem Hausdach kann mit PVT-Modulen sowohl Strom als auch Warmwasser oder Heizungswärme erzeugt werden. Zudem können sich die beiden Teilkomponenten gegenseitig begünstigen: Die Kühlung der Solarzellen durch den Wärmetauscher auf der Rückseite erhöht deren Wirkungsgrad, da Photovoltaik bei niedrigeren Zelltemperaturen effizienter arbeitet. Die gewonnene Wärme kann direkt für Brauchwasser, Heizungsunterstützung oder zur Speisung einer Wärmepumpe genutzt werden. Allerdings sind PVT-Kollektoren auch konstruktiv aufwendiger und teurer als getrennte Systeme. Es gilt, beide Funktionen optimal zu integrieren, ohne dass die Leistung der einen die Effizienz der anderen beeinträchtigt. Die Technologie entwickelt sich stetig weiter, und moderne PVT-Systeme erreichen bereits Gesamtwirkungsgrade von rund 60–80 % (Summe aus Strom- und Wärmeausbeute). Photovoltaik-Thermie-Hybridsysteme sind damit eine interessante Option für Gebäude mit begrenzter Dachfläche oder hohem Energiebedarf sowohl an Strom als auch an Wärme.
