Dieser digitale Garten dient als Plattform, um die (anonymisierten) Ergebnisse der Diskussionen zwischen Planerinnen und Forscherinnen zum Potenzial von PVT-Systemen in urbanen Kontexten (z. B. Mehrfamilienhäusern) im Rahmen des CooleWärme-Projekts zu dokumentieren und transparent darzustellen.

Der Garten ist ein Ort, an dem sowohl bereits weiterentwickelte Diskussionen als auch kurz skizzierte erste Ideen zur Anregung und Vertiefung des Austauschs zu finden sind. Anders als in der üblichen Praxis zeigt er nicht nur endgültige Resultate, sondern bildet den Entwicklungsprozess von Gedanken und Ergebnissen sichtbar ab. Daher sind alle enthaltenen Informationen (als Posts oder Notes) entsprechend ihrem Fortschritt als „Idee“, „in Arbeit“ oder „fertiggestellt“ gekennzeichnet. Weitere Informationen finden sich im Beitrag „Struktur dieses digitalen Gartens“.

Dieser Garten ist ein kollaboratives Projekt zwischen

Nodo Común – Webdesing, Programmierung, Idee und Struktur des digitalen Gartens & Universität Oldenburg – Herena Torio / Adrian Jimenez – Inhalt und Moderation

Wirtschaftlichkeit

Eine der größten Herausforderungen für eine breite Umsetzung von PVT-Systemen ist ihr Kosten-Nutzen-Verhältnis. Auch unter Expert*innen ist dieses Thema umstritten. In diesem Beitrag fassen wir die wichtigsten Aussagen aus der Diskussion zusammen und stellen sowohl Referenzen als auch Ergebnisse vor, die diese unterschiedlichen Positionen unterstützen.

Technisch- und wirtschaftlich sinnvoll

Sebastian Asenbeck und Stephan Fischer von der IGTE der Universität Stuttgart sowie Ulrich Leibfried und Hans Stork von der Consolar GmbH heben in einem gemeinsamen Artikel die wirtschaftlichen Vorteile der Kombination von Wärmepumpen und PVT-Anlagen in Mehrfamilienhäusern hervor (Quelle: PVT-Wärmepumpen-System – tab – Das Fachmedium der TGA-Branche ): Selbst bei einem (aktuell unrealistisch niedrigen) Gaspreis von 6 ct/kWh beträgt die Amortisationszeit ungefähr 15 Jahre. Hauptgründe dafür sind geringere Betriebskosten aufgrund des höheren Wirkungsgrades der Wärmepumpe und geringere Stromkosten durch Eigenverbrauch (Mieterstromkonzept). Dies zeigt, dass der Einsatz solcher Systeme in städtischen Gebieten (wo kein Zugang zu Erdwärme besteht oder der Einsatz einer Luftwärmepumpe aufgrund von Lärmbelästigung unmöglich ist) nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll ist.

Die Tabelle zeigt die Gesamtkosten für verschiedene untersuchte Varianten eines Mehrfamilienhauses. Die angenommene Kosten für Gas betragen 6 ct/kWh, für Wärmepumpenstrom 22 ct/kWh und für Haushaltstrom 29 ct/kWh sowie 9 ct/kWh Einspeisevergütung für überschüssige PV-Strom.

Tabelle mit jährliche Kosten für verschiedene Versorgungssysteme (Quelle: PVT-Wärmepumpen-System – tab – Das Fachmedium der TGA-Branche ).

Die Werte zeigen dass die Investitionskosten für ein PVT-System vergleichbar mit den Kosten für Erdsonden als Quelle sind. Die niedrigere Kosten für “Wärmeerzeuger” zeigen deutlich:

  • (i) die schlechtere jährliche Effizienz der Luft-Wärmepumpe (als Annahme der Modelle – vertiefende Informationen und Kritik zu dieser Annahme finden Sie hier)
  • sowie (ii) die vergleichbare jährliche Performanz der PVT- und Erdwärmesonden-Anlagen.

Selbst bei dieser aktuell unrealistisch niedrige Gaspreise würde eine Luftwärmepumpe mit PV sich nach etwa 16 Jahre sich amortisieren. Die Amortisationszeit für eine Sole-WP mit Erdsonden oder für ein PVT-System ist jeweils mit 13 bzw. 14 Jahre vergleichbar. Hauptfaktor für die vergleichbare Wirtschaftlichkeit sind die Kostenvorteile durch die PV Anlage. Insbesondere die Vorteile der Einspeisevergütung kommt hierfür zum tragen: ohne diese beträgt der Amortisationszeit für die Luft-WP, Erdsonden und PVT Systeme jeweils 37, 20 und 23 Jahre.

PVT als “Sanierungsoption”

U. Leibfried und H. Stork von der Consolar GmbH untersuchen in diesem Beitrag vom Oktober 2024 die Amortisationszeit von PVT-Anlagen unterschiedlicher Größen, die anteilig die konventionelle Versorgung durch Erdgas ersetzen sollen/können. Die Ergebnisse zeigen ein ähnliches Bild wie bereits oben skizziert:

  • Typische Amortisationszeiten liegen zwischen 6 und 11 Jahren. Kürzere Amortisationszeiten sind dabei vor allem auf kleinere Systemgrößen zurückzuführen.

Zudem spielen die Vorteile der PV-Stromnutzung – insbesondere Eigenverbrauch und Einspeisevergütung – eine entscheidende Rolle für die Wirtschaftlichkeit der Anlagen.

Einfluss verschiedener Wirtschaftlichkeitsparameter

In diesem Beitrag stellen wir den Einfluss verschiedene Wirtschaftlichkeitsparameter (wie Zinsen, Einspeisevergütung und Strompreise) auf die jährliche Kosten der Systeme dar.

Links related to this post

Webtool des IntegraTE‑Projekts zur Analyse von Wärmepumpensystemen mit PVT‑Kollektoren

Kurzgutachten zur aktuellen Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen der Bundesverband für WP, Aktualisierung vom 10.03.2023, basierend auf dem Gutachten vom 22.10.2022

Wirtschaftlichkeit, Planungsaspekte und Anschlussvarianten

Notes related to this post

Das Bild gibt die Hauptergebnisse aus dem Interviews zur Potenzial und Nutzen von PVT Anlagen in MFH Bereich wieder. Eine interessante Diskussion ergibt sich aus

Planende und Forschende benennen verschiedene Strategien zur Steigerung der Effizienz (und evt. der Wirtschaftlichkeit der Anlagen):

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