Bei einem Einfamilienhaus im niedersächsischen Maschen wurde eine integrierte Energielösung realisiert, die erneuerbare Energiequellen miteinander verknüpft und zugleich hohe Eigenversorgungsquoten ermöglicht. Im Zentrum des Systems stehen PVT-Hybridkollektoren der TWL-Technologie GmbH, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen. In Verbindung mit einer leistungsstarken Wärmepumpe, einem Batteriespeicher und einem ergänzenden Holzkessel entstand ein hybrides Energiesystem, das fossile Heiztechnik vollständig ersetzt.

Das Projekt zeigt exemplarisch, wie Bauunternehmen und Fachplaner komplexe Energiesysteme in Ein- und Zweifamilienhäusern technisch sinnvoll integrieren können.

Photovoltaik-Thermie-Anlage als zentrale Energiequelle

Herzstück der Anlage sind 44 gedämmte PVT-Hybridkollektoren des Typs PRISMA PVT 3.0 der TWL-Technologie GmbH. Diese Module erzeugen gleichzeitig elektrische und thermische Energie und ermöglichen damit eine besonders effiziente Nutzung der verfügbaren Dachfläche.

Der erzeugte Solarstrom wird im Gebäude direkt verbraucht oder in einem Batteriespeicher mit einer Kapazität von 90 Kilowattstunden gespeichert. Dadurch steigt der Eigenstromanteil deutlich, was insbesondere für den Betrieb der Wärmepumpe wirtschaftliche Vorteile bietet.

Parallel dazu erzeugen die PVT-Module thermische Energie. Diese wird als Wärmequelle direkt der Sole-/Wasser-Wärmepumpe zugeführt. Das Energiemanagement ist in der Regelung des Wärmepumpensystems integriert und koordiniert Stromerzeugung, Speicherbetrieb und Wärmeerzeugung.

Der entscheidende Vorteil dieses Konzepts liegt in der stabilen Wärmequelle. Selbst bei niedrigen Außentemperaturen kann die Wärmepumpe auf die von den PVT-Kollektoren bereitgestellte Umweltenergie zugreifen und so effizient arbeiten.

Nutzung der Solarwärme während der Badesaison

Die thermische Energie aus der Photovoltaik-Thermie-Anlage wird im Jahresverlauf flexibel genutzt. Zwischen März und Oktober spielt dabei das zum Gebäude gehörende Schwimmbad eine zentrale Rolle.

Während der Badesaison wird das Becken dauerhaft auf etwa 30 Grad Celsius temperiert. In den Sommermonaten liefern die PVT-Kollektoren Soletemperaturen von bis zu 60 Grad Celsius. Die erzeugte Wärme kann in dieser Zeit direkt über einen Wärmetauscher in das Beckenwasser übertragen werden.

In den Übergangszeiten, wenn die Temperaturniveaus der Kollektoren geringer sind, wird die Sole stattdessen der Wärmepumpe zugeführt. Diese hebt die Temperatur entsprechend an und sorgt weiterhin für eine stabile Beheizung des Pools.