Den eigenen Strombedarf zumindest teilweise durch Photovoltaik-Modulen zu decken, ist in den letzten Jahren immer beliebter geworden, nicht zuletzt durch staatliche Förderung und staatliche Auflagen.
Dagegen wird die Solarthermie durch Thermomodule auf dem Dach im privaten Bereich deutlich weniger genutzt. Was insofern wundert, weil die Wärmeerzeugung zur Beheizung eines Hauses kostenmäßig stärker zu Buche schlägt als die Stromkosten. Laut Statistischem Bundesamt verbrauchten Haushalte 2019 etwa 70% des Gesamtenergie-Bedarfs durchs Heizen, 15% durch Warmwasser und 10% durch Strom.
Die Dachfläche eines Hauses reicht üblicherweise für die getrennte Installation beider Techniken und ihrer effizienten Nutzung nicht aus. Also musste man sich entscheiden.
Eine Entscheidung zwischen Solarstrom und Solarthermie könnte künftig entfallen. Recht neu auf dem Markt sind Hybridkollektoren, die beide Techniken kombinieren, um sowohl Strom als auch Wärme zu gewinnen.
Bei den Hybridkollektoren, so genannte PVT-Anlagen („Photovoltaik + Thermie“), besteht die untere Schicht aus einer Solarthermie-Anlage, auf die eine Photovoltaik-Anlage aufgeschraubt wird. Durch diese Kombination wird die Sonneneinstrahlung zu 70-80% in nutzbare Energie umgewandelt [1].
Durch die Kombination der beiden Systeme entsteht eine interessante Symbiose, heißt es in [1]. Photovoltaik-Anlagen sind bei Extremtemperaturen im Sommer weniger effizient. Durch die darunterliegende Solarthermie-Anlage wird die Wärme besser abgeführt und die Photovoltaik-Komponenten indirekt gekühlt und kann somit mehr Strom erzeugen. Im Winter bei Schneefall verhindert die Grundwärme der Solarthermie-Anlage das Schnee auf dem Modul liegen bleibt. Wenn allerdings die Wärme der Solarthermie-Anlage nicht schnell genug verbraucht wird, kehrt der Effekt ins Gegenteil: Die Photovoltaik-Komponente wird zusätzlich erwärmt und die Effizienz geringer!
Wegen des unterschiedlichen Flächenbedarfs zur Erzeugung von Warmwasser bzw. zur Stromerzeugung kann das Dach auch nur zum Teil mit Hybridmodulen ausgestattet werden. Den größeren Flächenbedarf hat die Photovoltaik mit bis zu etwa 25 m2 für ein Einfamilienhaus.
Die Technik der PVT-Anlage ist noch relativ jung und damit können im Langzeit-Gebrauch Probleme auftreten, die jetzt noch nicht erkannt sind.
Es ist die Rede davon[2], dass durch die Kombination von Photovoltaik, Solarthermie, Speicher und Energiemanagement die Autarkie auf 80% und mehr gesteigert und der Bedarf an fossilen Brennstoffen wie Gas und Heizöl bis zu 90% reduziert werden kann. Der Werbecharakter dieses Hinweises sollte allerdings nicht übersehen werden.
[1] https://autarkes-leben.com/solarthermie-und-photovoltaik-kombiniert/
[2] https://www.youtube.com/watch?v=12C-oJkmgKI