Hybridkollektoren: Arten, Vorteile, Funktionen & Kosten

Solartechnik liefert zwei unterschiedliche Energiearten. Die Fotovoltaik erzeugt Strom und die Solarthermie Wärme.

hybridkollektoren auf dem dach
Beide Energien sind in der Heiztechnik nutzbar. Hybridkollektoren beantworten die Frage nach dem „entweder oder“ mit einem „sowohl als auch“. Die Energiegewinnung wird ihrer Kombinationsart zufolge als Fotothermie oder Thermovoltaik bezeichnet. Die Module wirken optisch wie „dicke“ Solarpaneele für Fotovoltaik. Ihre Montage ersetzt zwei parallel laufende Einzelanlagen. Dadurch reichen gängige Dachflächen von Einfamilienhäusern
aus, um eine ausreichende und effiziente Strom- und Wärmeversorgungsleistung zu schaffen. Eingebettet in ein kombiniertes Energiekonzept können sie die Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpenheizungen entscheidend beeinflussen.

Kosten für Hybridkollektoren und Bedarf

Die größte technische Herausforderung beim Kombinieren von Strom- und Wärmegewinnung besteht darin, zwei technisch beziehungsweise physikalisch entgegenwirkende Eigenschaften zu vereinen. Solarthermie arbeitet bei zunehmender Erwärmung immer effizienter. Fotovoltaik steigert die Leistung durch Abkühlung. Die bisherigen Erfahrungen haben zu luft- und wassergekühlten Lösungen geführt. Ein einzelnes Paneel ist im Preisbereich zwischen 600 und 1200 Euro erhältlich.

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Kosten für ein Einfamilienhaus

Für den Durchschnittsbedarf in einem von vier Personen bewohnten Einfamilienhaus müssen fünf bis acht Paneele angeschafft werden. Der Preis für Hybridkollektoren einschließlich Montage und Einbindung in die Haustechnik bewegt sich zwischen 5.000 und 8.000 Euro.

Faktoren für die Effizienz- und Wirtschaftlichkeitsberechnung

Ein Hybridkollektor kann im bildlichen Sinne als Puzzleteil verstanden werden, dessen entscheidende Wirkung das Vervollständigen des Gesamtbildes darstellt. Abgesehen von der Anschaffung müssen die Kosten für Hybridkollektoren mit vielen anderen Faktoren der Heiz- und Warmwasserversorgung in Relation gesetzt werden:

  • Unterschied zu reiner beziehungsweise getrennter Fotovoltaik und Solarthermie
  • Heizungsgestützte oder autarke Warmwasserbereitung
  • Ergänzende Heizlastversorger wie Wärmepumpen
  • Speicherkapazitäten und Systeme für Wärme und Strom
  • Wärmeverteilsysteme und Ausgabegeräte
  • Äußere Faktoren wie lokales Klima und Montagemöglichkeiten
  • Vergleich zu ungekoppelten oder anders gekoppelten Einzelsystemen
  • Gewichtung zwischen Strom- und Wärmeproduktion
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Die Vorteile im Überblick

  • Hybridkollektoren absorbieren mehr Sonnenlicht als herkömmliche Photovoltaikmodule. Sie nutzen die 70 bis 80 Prozent der Sonnenenergie, die eine PV-Anlage aufgrund ihrer Bauart und Eigenschaften nicht verwendet kann
  • Photothermie Paneele kühlen die besonders im Sommer sehr heißen Siliziumzellen in der Solaranlage, sodass die Solarzellen bis zu 30 Prozent mehr Energie liefern
  • Gleichzeitige Bereitstellung von Heizenergie und warmem Brauchwasser
  • Der über die Siliziumzellen erzeugte Strom kann im eigenen Haushalt zum Beispiel für den Betrieb der Waschmaschine genutzt werden. Für die Einspeisung von überschüssigen Strommengen erhalten Bauherren und Hausbesitzer nach dem Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) eine Einspeisevergütung. Ab dem 1. Januar 2017 beträgt die Solarvergütung für Anlagen mit einer Leistung kleiner oder gleich 10 kW 12,30 ct/kWh.

Modellvarianten und Verbreitung

Hybridkollektoren als sehr junge Technik sind in Deutschland noch nicht sehr verbreitet. Durch die Erfahrungswerte der Hersteller und Industrie mit getrennten Systemen ist die Technik bereits uneingeschränkt praxistauglich. In Deutschland sind Paneele von etwa dreißig Herstellern erhältlich. Wie neu die Technik auf dem Markt ist, zeigt sich allerdings anhand mehrerer Details. Eine allgemein verbindliche oder öffentlich als Standard übernommene Bezeichnung der Paneele und Technologie existiert (Stand Januar 2017) noch nicht.

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Vier verschiedene Bautypen

In den Normgebungen und Eingruppierungen der bereits marktreifen und erhältlichen Hybridkollektoren werden von maßgeblichen technischen Institutionen wie dem TÜV oder Fraunhoferinstitut vier Bautypen sogenannter PVT-Kollektoren definiert:

  • Abgedeckte Paneele mit flüssiger Wärmeführung
  • Offene Paneele mit flüssiger Wärmeführung
  • Luftgeführte Paneele
  • Parabolrinnensysteme

Ein anderer Hinweis auf die Neuartigkeit der Hybridkollektoren sind die noch nicht angepassten Programme der KfW und der BAFA-Förderung. Förderanträge, die allerdings schon genehmigt werden, trennen bisher Fotovoltaik von Solarthermie. Dementsprechend bestimmen die getrennten Anforderungswerte der Funktionen für die Solarhybrid Kollektoren die Förderwürdigkeit und Höhe. In jedem Fall sollten Sie einen Energieberater hinzuziehen, der mit Ihnen Ihr Heiz- und Warmwasserpuzzle zusammensetzt.