PVT-Module: Technik, Kombination mit Wärmepumpe und Kosten

Was sind PVT-Module?

PVT-Module sind Hybridmodule, die Photovoltaik und Solarthermie auf einer gemeinsamen Fläche vereinen. Während die Solarzellen Strom erzeugen, nimmt ein thermischer Absorber Wärme auf. Abgedeckte und unabgedeckte PVT-Kollektoren unterscheiden sich dabei vor allem durch ihr Temperaturniveau und ihren primären Einsatzzweck.

Wie erzeugt ein PVT-Modul gleichzeitig Strom und Wärme?

Ein PVT-Modul erzeugt Strom in den Solarzellen und überträgt Wärme aus der Modulrückseite auf einen Wärmeträger. Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solarzellen in nutzbaren Wechselstrom um. Hinter den Zellen führt ein Absorber die Wärme über eine Flüssigkeit bzw., bei luftgeführten Systemen, über einen Luftstrom ab.

Die Solarflüssigkeit zirkuliert zwischen Kollektor, Wärmetauscher und Speicher oder Wärmepumpe. Diese kontinuierliche Wärmeabfuhr kühlt die Solarzellen. Da der elektrische Wirkungsgrad pro Grad Temperaturerhöhung um 0,3 bis 0,4% sinkt, steigert die Kühlung den Jahresstromertrag im Vergleich zu herkömmlichen PV-Modulen um bis zu 10%.

Der schichtweise Aufbau ähnelt herkömmlichen Solarmodulen und Solarpanels, ergänzt diese aber um Absorber und Leitungen. Welches Temperaturniveau nutzbar ist, entscheidet die Bauart des PVT-Kollektors.

Abgedeckt oder unabgedeckt: Der Unterschied entscheidet über den Einsatz

Abgedeckte PVT-Kollektoren liefern höhere Temperaturen für Warmwasser, während sich unabgedeckte PVT-Kollektoren vor allem als Niedertemperaturquelle einer Wärmepumpe eignen. Eine zusätzliche transparente Abdeckung verringert bei der abgedeckten Bauart Wärmeverluste. Dadurch steigt zwar die nutzbare Temperatur, gleichzeitig kann sich jedoch die elektrische Seite stärker erwärmen.

Unabgedeckte PVT-Kollektoren stehen im direkten Wärmeaustausch mit der Umgebung. Sie gewinnen Wärme aus Sonneneinstrahlung, Außenluft und Niederschlag. Nachts oder bei bedecktem Himmel liefern sie zwar weiterhin Umweltwärme auf niedrigem Temperaturniveau, erfordern jedoch für Heizung und Warmwasser eine Wärmepumpe.

Bei flüssigkeitsgeführten PVT-Kollektoren transportiert ein Solekreis die Wärme. Luftgeführte Systeme führen erwärmte Luft ab und brauchen ein darauf abgestimmtes Lüftungs- oder Wärmepumpenkonzept. Dieser Unterschied ist für die Planung wichtiger als der Sammelbegriff Hybridmodul, da er maßgeblich das nachgeschaltete Heizsystem bestimmt.

Wie arbeiten PVT-Module mit einer Wärmepumpe zusammen?

PVT-Module versorgen eine Sole-Wasser-Wärmepumpe über einen geschlossenen Solekreis mit Umweltwärme. Der Kollektor übernimmt damit die Funktion der Wärmequelle. Eine Tiefenbohrung oder ein klassisches Außengerät kann dadurch entfallen, während die Wärmepumpe die niedrige Quellentemperatur auf das benötigte Heizniveau anhebt. 

Dies unterscheidet das PVT-System von einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Letztere saugt die Außenluft über einen Ventilator an und erfordert ein Außengerät. Ein PVT-Feld hingegen arbeitet flächig auf dem Dach oder an der Fassade und verursacht keinen Ventilatorlärm. Eine bestehende Erdsonde lässt sich zusätzlich mit sommerlicher Überschusswärme regenerieren, wobei dieser Sonderfall keine Voraussetzung für das PVT-System ist.

Die Funktionsweise einer Sole-Wasser-Wärmepumpe bleibt unverändert: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil heben die Umweltwärme auf das Heizniveau. Laut dem Hersteller Sunmaxx erreichen PVT-Wärmepumpensysteme Jahresarbeitszahlen von 4,5 bis 6. Im Vergleich dazu liegen Luft-Wasser-Wärmepumpen häufig unter 3,5. Die tatsächliche Jahresarbeitszahl hängt dabei von Kollektorfläche, Vorlauftemperatur, Klima und Regelung ab.

Nach Angaben von IEA SHC Task 66 werden für einen Vier-Personen-Haushalt oft 15 bis 25 m² unabgedeckte PVT-Fläche angesetzt. Die Fachplanung muss dabei die Fläche aus Heizlast, Warmwasserbedarf und lokalen Wetterdaten bestimmen. Zu wenig Kollektorfläche senkt die Quellentemperatur, eine übergroße Fläche verteuert das Gesamtsystem ohne entsprechenden Zusatznutzen.

Die benötigte Kollektorfläche beeinflusst direkt die Kosten der vollständigen PVT-Anlage.

Was kosten PVT-Module und eine komplette PVT-Anlage?

Der Preis eines einzelnen PVT-Moduls liegt laut EnergieFluss24 zwischen 700 und 1.100 € und eine komplette PVT-Anlage mit Sole-Wasser-Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus kostet nach Angaben von enerix 35.000 bis 55.000 €. Der Modulpreis allein bildet die Investition nur unvollständig ab. Kollektorfeld, Wärmepumpe, Speicher, Hydraulik, Montage und Planung bestimmen den Gesamtpreis.

Die Kosten des Gesamtsystems verteilen sich typischerweise auf folgende Positionen:

Die genannten Preisspannen lassen sich nicht einfach addieren, da Leistung, Kollektorfläche und Lieferumfang voneinander abhängen. Bei einem großen Feld sind beispielsweise oft schon Teile der Montagekosten enthalten.

Für den reinen Produktvergleich gelten folgende Stückpreise:

Reine Stückpreise vernachlässigen die Unterschiede bei Modulleistungen und Abmessungen. Für eine Investitionsentscheidung sind daher der Preis des ausgelegten Gesamtsystems sowie die voraussichtlichen Strom- und Wärmeerträge entscheidend.

Werden PVT-Module gefördert?

Der thermische Teil einer PVT-Anlage kann über die KfW-Heizungsförderung 458 mit 30% Grundförderung bezuschusst werden, da er Bestandteil einer förderfähigen Heizungsinstallation ist. Dies kann die Erschließung der Wärmequelle einschließlich PVT-Kollektorfeld und Solekreis umfassen. Der Photovoltaikanteil fällt nicht unter diese Heizungsförderung. 

Beim Austausch einer förderfähigen alten Heizung kann ein Klimageschwindigkeitsbonus von 16% hinzukommen. Selbstnutzende Eigentümer mit einem zu versteuernden Haushaltsjahreseinkommen bis 40.000 € können weitere 30% Einkommensbonus erhalten. Seit dem 21. Juli 2026 gilt für ein zu versteuerndes Haushaltsjahreseinkommen bis 30.000 € ein Einkommensbonus von 40%. Für Wärmepumpen gilt aktuell kein Effizienzbonus. Insgesamt ist der Zuschuss auf 80% begrenzt. Bei der ersten Wohneinheit werden dabei höchstens 28.000 € förderfähige Kosten berücksichtigt.

Die Förderung einer Wärmepumpe richtet sich nach Gebäude, bestehender Heizung und technischer Ausführung und ist vor Beginn der Arbeiten zu beantragen.

Wie viel Fläche und Systemtechnik den geförderten Kosten gegenüberstehen, zeigt der Vergleich mit Solarthermie und separaten PV- und Solarthermie-Anlagen.

Was ist der Unterschied zwischen PVT, Solarthermie und einer getrennten Kombination?

Während PVT Strom und Wärme auf derselben Fläche erzeugt, liefert eine Solarthermieanlage ausschließlich Wärme. Eine getrennte Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie wiederum stellt beides auf separaten Flächen bereit. PVT nutzt ein knappes Dach somit kompakt, koppelt die elektrische und thermische Planung jedoch enger aneinander.

Die Wahl zwischen Solarthermie und Photovoltaik hängt vor allem von der verfügbaren Fläche und der gewünschten Energieform ab. Nach Angaben des SolarZentrums Berlin ist eine getrennte Kombination flexibler, da sich beide Felder unabhängig voneinander dimensionieren und austauschen lassen. PVT ist dafür kompakter und kann die PV-Zellen thermisch entlasten.

Ein Heizstab wandelt PV-Strom direkt in Wärme um, ersetzt aber keine Wärmepumpe. Für eine Kilowattstunde Strom liefert er eine Kilowattstunde Wärme. Eine Wärmepumpe vervielfacht die eingesetzte elektrische Energie durch zusätzliche Umweltwärme. Diese Systemunterschiede erklären die Vor- und Nachteile von PVT.

Welche Vor- und Nachteile haben PVT-Module?

Zu den wichtigsten Vorteilen von PVT-Modulen zählen der geringe Flächenbedarf, zwei nutzbare Energieformen und die Kühlung der Solarzellen. Nachteilig sind höhere Investitionskosten, eine komplexere Planung und die Abhängigkeit von einem abgestimmten Wärmekonzept.

Folgende Gegenüberstellung zeigt die entscheidenden Punkte:

Der Mehrertrag entsteht nicht durch zusätzliche Sonneneinstrahlung. Die Wärmeabfuhr bremst vielmehr den temperaturbedingten Leistungsabfall der Solarzellen. Das verbessert den Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage, solange das Wärmesystem die aufgenommene Energie verwerten oder an eine geeignete Senke abgeben kann.

Abgedeckte PVT-Kollektoren brauchen für einen wirtschaftlichen Betrieb einen regelmäßigen Wärmeabsatz, während unabgedeckte Kollektoren auch bei geringem direktem Solarertrag als Umweltwärmequelle einer Wärmepumpe arbeiten können. Die Bauart verändert damit die Gewichtung der Nachteile grundlegend und sollte vor der Herstellerwahl feststehen.

Welche Hersteller bieten PVT-Module an?

3F Solar, Abora Solar, Consolar, DualSun, GREENoneTEC, Solator, Solimpeks, SolteQ, Sunmaxx und Triple Solar bieten PVT-Module oder vollständige PVT-Systeme an. Die Marktübersicht von C.A.R.M.E.N. erfasste bis Ende April 2026 rund 20 PVT-Systeme. Produktpalette und Vertriebsgebiet unterscheiden sich je Hersteller.

Laut EnergieFluss24 leisten aktuelle PVT-Module elektrisch 325 bis 590 W und thermisch 574 bis 1.373 W je Modul. Diese Nennleistungen beschreiben dabei Prüfbedingungen und nicht den Jahresertrag. Beim Angebotsvergleich zählen daher neben der Modulleistung auch Kollektorfläche, Temperaturbereich, Zertifikate, Systemgarantie und die Freigabe für die Wärmepumpe.

Die Produktwahl sollte sich nach dem Einsatzfall richten. Ein Hersteller mit einem passenden Niedertemperaturkollektor ist oft für eine Wärmepumpe besser als ein Anbieter, dessen abgedeckter Kollektor auf hohe Warmwassertemperaturen abzielt.

Für wen lohnen sich PVT-Module?

PVT-Module lohnen sich vor allem für Gebäude mit knapper Dachfläche und einer geplanten Sole-Wasser-Wärmepumpe. Dazu gehören Einfamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser und Gewerbegebäude mit ausreichend großer Dach- oder Fassadenfläche. Wer vor allem möglichst günstig Solarstrom erzeugen will und keine passende Wärmenutzung hat, ist mit reiner Photovoltaik meist besser bestellt.

Die folgende Beispielrechnung veranschaulicht, wie sich eine Förderung auf den Investitionsaufwand auswirkt.

• Die komplette PVT-Anlage kostet angenommen 45.000 €. 
• Nach Angaben der KfW sind für ein Einfamilienhaus 28.000 € förderfähig; die Beispielrechnung setzt diesen Betrag an.
• Für einen förderfähigen Heizungstausch gelten 30% Grundförderung und nach Angaben der KfW 16% Klimageschwindigkeitsbonus.

Der Zuschusssatz summiert sich in diesem Beispiel auf 46% (30% plus 16%). Bei 28.000 € förderfähigen Kosten ergibt das einen Zuschuss von 12.880 €. Vom angenommenen Systempreis von 45.000 € verbleibt somit ein Eigenanteil von 32.120 € vor Finanzierung, laufenden Kosten und Erträgen.

Ob sich die Investition wirtschaftlich lohnt, hängt nachfolgend von dem vermiedenen Heizenergiebezug, dem Solarstromertrag und der Wartungskosten ab. Eine Solarfassade kann zusätzliche Fläche erschließen, falls das Dach nicht ausreicht. Für ein belastbares Angebot müssen Heizlast, Dachbelegung und förderfähige Kosten gemeinsam geplant werden.

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