Strom und Wärme sollen sauberer werden. Das Solarunternehmen TWL Technologie mit Hauptsitz in Freihung (Bayern) entwickelt Hybridkollektoren, die beides gleichzeitig erzeugen. Über diese Photovoltaik-Thermie(PVT)-Systeme sowie die Herausforderungen der Strom- und Wärmewende sprach die ZfK mit Christian Holst, Vertrieb Deutschland/Export Manager/ Produkt Manager PVT bei TWL Technologie.
Herr Holst, können Sie kurz die Funktionsweise eines PVT-Systems erklären?
PVT-Systeme erzeugen gleichzeitig Strom und Wärme. Dabei gibt es zwei gängige Varianten: Nicht-isolierte Kollektoren nehmen thermische Energie aus der Umgebungsluft auf und versorgen damit eine Wärmepumpe. Rückseitig isolierte PVT-Kollektoren regenerieren mit ihrer Wärme dagegen entweder saisonale Speicher oder geben ihre Wärmeenergie über einen Pufferspeicher ab, um Brauchwasser zu erwärmen.
Was ist der Mehrwert zu klassischen Photovoltaik- oder Solarthermieanlagen?
PVT-Hybridkollektoren nutzen die Abwärme der Photovoltaikmodule für die Warmwassererzeugung. Dadurch ist der solare Energieertrag dreimal so hoch wie bei einem reinen Photovoltaiksystem. Durch die Kühlung erreicht man im Jahresmittel außerdem einen um bis zu zehn Prozent höheren Stromertrag. Bivalente Systeme, die PVT-Kollektoren und Wärmepumpen vereinen, gehören aktuell zu den effizientesten Wärmeerzeugern am Markt. Weil sie Erdquellen mithilfe der PVT-Kollektorfelder regenerieren können, halten sie die Quelltemperaturen von Wärmepumpen konstant auf einem hohen Niveau, was die Jahresarbeitszahl deutlich erhöht. PVT-Wärmepumpensysteme amortisieren sich bereits nach fünf bis zehn Jahren. Dadurch kann man seine Energiekosten deutlich reduzieren.
Welche Kundengruppen wollen Sie damit ansprechen?
Wir wollen insbesondere kommunale Liegenschaften, zum Beispiel Krankenhäuser, Schulen, Schwimmbäder, Universitäten und Verwaltungen, ansprechen, die ihre Bestandsbauten energetisch sanieren wollen. Mit unseren Lösungen erreichen sie einen solaren Wirkungsgrad von 80 Prozent und können die Betriebskosten ihrer Gebäude deutlich senken und somit langfristige Dekarbonisierungspläne umsetzen.
Wie wichtig ist bei der Technologie die Speicherung?
PVT-Kollektoren erzeugen – wie alle solarthermischen Systeme – ihre größte thermische Leistung im Sommer. Gebäude mit einem hohen ganzjährigen Brauchwasserbedarf wie Schwimmbäder, Sportstätten und Hotels können die erzeugte Umweltenergie direkt nutzen. Bei anderen Gebäudetypen wie Wohnquartieren, Verwaltungsgebäuden oder Industriebetrieben ist der Einsatz saisonaler Speicher bereits heute eine gängige Lösung. Die Speicher werden im Sommer mit überschüssiger solarthermischer Energie befüllt, die dann im Winter für das Heizen zur Verfügung steht.
Wie beurteilen Sie den aktuellen politischen Rahmen für erneuerbare Wärme in Deutschland?
Die Fördermöglichkeiten für PVT-Wärmepumpensysteme im Rahmen der Einzelmaßnahmen-Förderung der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) sind aktuell sehr gut und auf hohem Niveau. In absehbarer Zeit (und politisch auch bereits angekündigt) sind hier zwar harte Einschnitte zu erwarten, wir gehen aber davon aus, dass sich die PVT-Technologie auch bei geringeren Fördersätzen durchsetzen wird.
Wenn Sie fünf Jahre in die Zukunft blicken: Welche Rolle wird Solarenergie hierzulande spielen?
Im Bereich der Einfamilienhäuser erwarten wir, dass Sole-Wärmepumpen mit Erdsonden vollständig durch monovalente PVT-Wärmepumpensysteme ersetzt werden. Bei diesem Konzept dient die thermische Energie des PVT-Kollektors als alleinige Wärmequelle für die Wärmepumpe. Die Kosten sind bei nahezu identischer Effizienz deutlich geringer als bei Erdsonden-Wärmepumpen. Für größere Anlagen sehen wir äußerst positive Entwicklungschancen und sind davon überzeugt, dass PVT-Systeme in Zukunft einen maßgeblichen Beitrag für die Wärmewende leisten werden. Klassische Solarthermie wird sich dagegen hauptsächlich im Segment der kommunalen Nahwärmeversorgung und in der Prozesswärme behaupten können.
Die Fragen stellte Daniel Zugehör
