Ein unverglastes (WISC-)PVT-Modul liefert Wasser mit 10–40 °C, bei einem Durchlauf typischerweise nur 3–8 K über der Eintrittstemperatur, weshalb es den Quellenkreis einer Wärmepumpe speist und nicht direkt einen Warmwasserspeicher. Gedämmte oder verglaste PVT-Module erreichen stattdessen 50–70 °C und büßen für diese höhere Temperatur einen Teil ihres jährlichen Stromertrags ein.
Mit welcher Temperatur verlässt das Wasser ein PVT-Modul tatsächlich?
Ein unverglastes PVT-Modul liefert im Normalbetrieb 10–40 °C am Austritt, also nur 3–8 K über der Eintrittstemperatur. Unabhängige Messreihen erfassen Austrittstemperaturen zwischen etwa 29 °C und 44 °C bei einer Einstrahlung von 400–800 W/m², und die Flüssigkeit kann unterhalb der Umgebungslufttemperatur liegen, wenn das Modul als Wärmepumpenquelle arbeitet. Das ist so gewollt, kein Mangel.
Die Zahl, an der sich die Auslegung orientieren sollte, ist daher nicht die Austrittstemperatur, sondern die Temperaturerhöhung im Modul. Beim Nenn-Volumenstrom der meisten PVT-Hybridkollektoren – etwa 40–60 Liter pro Stunde und m² – nimmt die Flüssigkeit pro Durchlauf nur wenige Kelvin auf. Ein Speicher erreicht 45 °C, weil die Pumpe das Wasser hundertmal durch das Feld umwälzt, nicht weil ein einziger Durchlauf durch den Absorber die Arbeit erledigt.
Warum läuft ein unverglastes PVT-Modul absichtlich kühl?
Weil Strom pro Kilowattstunde mehr wert ist als lauwarmes Wasser. Kristallines Silizium verliert pro Grad, das die Zelle über 25 °C liegt, 0,25–0,34 % der Nennleistung: etwa −0,34 %/K bei Mono-PERC, −0,29 %/K bei TOPCon und −0,25 %/K bei HJT-Zellen. Jede Maßnahme, die die Wassertemperatur anhebt – Abdeckung, Dämmung, geringer Volumenstrom –, hebt die Zelltemperatur mit an – und das geht zulasten des Stromertrags.
Unverglaste PVT-Kollektoren werden nach ISO 9806 als WISC (wind- und/oder infrarotempfindliche Kollektoren) klassifiziert. Der Begriff ersetzte 2013 „unverglast“ und steht auf einem Solar-Keymark-Zertifikat. Ein WISC-Modul tauscht Wärme mit Wind, Umgebungsluft und Nachthimmel ebenso aus wie mit der Sonne – genau deshalb ist es eine starke Wärmepumpenquelle. Es erntet nach Sonnenuntergang weiter, wenn ein verglaster Kollektor längst kalt ist.
Wann kann ein PVT-Modul 50–70 °C erreichen?
Nur wenn es gedämmt oder verglast ist, und vor allem im Sommer. Eine rückseitige Dämmung und ein abgedeckter Luftspalt heben den erreichbaren Austrittstemperaturbereich auf 50–70 °C, hoch genug, um einen Speicher direkt zu laden. Der Preis ist ein geringerer jährlicher Stromertrag und eine weit höhere Stillstandstemperatur. Passen Sie den Kollektor an die Aufgabe an:
| Anwendung | Auszulegende Austrittstemperatur | Modultyp |
|---|---|---|
| Wärmepumpenquelle (Solekreis) | −10 bis +25 °C | Unverglastes WISC-Modul, oft mit Lamellen |
| TWW-Vorwärmung in einen unteren Wärmetauscher | 25–45 °C | Unverglast oder gedämmt |
| Direkte TWW-Ladung auf 55–60 °C | 50–70 °C | Gedämmtes oder verglastes PVT |
| Schwimmbadheizung | 22–30 °C | Unverglastes WISC-Modul |
| Heizkörperkreis mit 65–70 °C | Nicht erreichbar | Stattdessen thermische Kollektoren verwenden |
Anwendungen, die echte Hochtemperaturwärme brauchen – Prozesswasser, Heizkörper im Bestand, industrielle Vorwärmung –, sind ein Fall für Flachkollektoren oder Vakuumröhren, nicht für PVT. Solimpeks baut seine PV-T Hybrid Panels neben der thermischen Wunder-Reihe genau aus diesem Grund: Die Temperatur, die die Anwendung verlangt, entscheidet über den Kollektor, und kein einzelnes Modul gewinnt bei jeder Temperatur.
Wie heiß wird ein PVT-Modul höchstens?
Laut Feldmessungen liegt die Stillstandstemperatur eines WISC-PVT-Moduls unter etwa 75 °C, gegenüber 150–200 °C bei einem verglasten Flachkollektor. Das ist ein echter technischer Vorteil, der sich durch die gesamte Anlage zieht: Propylenglykol zersetzt sich oberhalb von etwa 130 °C rasch, sodass die Wärmeträgerflüssigkeit eines PVT-Kreises weit langsamer altert als die eines herkömmlichen Solarkreises, und das Ausdehnungsgefäß kann ohne Berücksichtigung von Dampf dimensioniert werden.
Wie lese ich die Austrittstemperatur aus einem Datenblatt ab?
Nutzen Sie die Kennlinie, nicht die Werbezahl. Ein nach Solar Keymark geprüftes WISC-PVT-Modul zeigt typischerweise einen Konversionsfaktor (η0) um 0,55–0,60, einen Wärmeverlustkoeffizienten nahe 12 W/m²K und einen separaten Windkoeffizienten – drei Zahlen, die ISO 9806 verlangt und über die sich keine Werbeaussage hinwegsetzen kann. Weil der Verlustkoeffizient hoch ist, bricht die nutzbare thermische Leistung zusammen, sobald die Flüssigkeit deutlich über die Umgebung steigt. Diese Kurve sagt Ihnen, dass das Modul allein nie einen Speicher mit 60 °C laden wird.
Speisen Sie das Feld stattdessen auf der Quellenseite einer Wärmepumpe ein, und die niedrige Arbeitstemperatur wird zum Vorteil: Das Modul bleibt kühl, der PV-Ertrag bleibt hoch, und die Wärmepumpe erhält den ganzen Winter über eine angehobene Quellentemperatur.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein PVT-Modul mein Warmwasser allein auf 60 °C erwärmen?
Ein unverglastes WISC-Modul nicht; es arbeitet im Bereich von 10–40 °C. Gedämmte oder verglaste PVT-Module können im Sommer 50–70 °C erreichen, doch eine Wärmepumpe oder ein Elektro-Heizstab muss in den meisten europäischen Klimazonen den letzten Hub auf 60 °C für die Legionellenkontrolle leisten.
Was ist die minimale Betriebstemperatur eines PVT-Moduls?
Mit einer Propylenglykol-Mischung arbeiten PVT-Module bis etwa −20 °C, und als Wärmepumpenquelle werden sie routinemäßig absichtlich unter 0 °C betrieben. Die Flüssigkeit kälter als die Umgebung zu fahren, ermöglicht es dem Modul, Wärme sowohl aus der Luft als auch aus der Sonne zu ziehen.
Warum liegt mein PVT-Austritt nur 5 Grad über dem Eintritt?
Das ist normal und richtig. Beim Nenn-Volumenstrom von 40–60 L/h pro m² fügt ein einzelner Durchlauf nur wenige Kelvin hinzu. Die Speichertemperatur baut sich durch wiederholte Zirkulation auf; beurteilen Sie die Anlage daher nach der Speichertemperatur nach einem Tag, nicht nach dem momentanen Delta-T des Moduls.
Erzeugt ein heißeres PVT-Modul weniger Strom?
Ja. Die Zellleistung sinkt um 0,25–0,34 % pro Grad über 25 °C, sodass ein Modul mit 60 °C Betriebstemperatur etwa 9–12 % weniger Leistung liefert als dasselbe Modul bei 25 °C. Erst die kühl gehaltene Flüssigkeit sorgt für den Strom-Mehrertrag, mit dem PVT beworben wird.