Untersuchung von PVT-Wärmepumpen-Systemen mit Quellspeicher

Im Rahmen des BMWK-Projekts HPPVT4.0 soll ein hocheffizientes System aus einer Wärmepumpe, Speichern und PVT-Kollektoren zur Wärmeversorgung von Bestands-Einfamilienhäusern entwickelt werden. Ziel ist eine kompaktere und über den Lebenszyklus kostengünstige Lösung für den Einsatz unter Randbedingungen, die herkömmliche Luft- oder Erdreich-Wärmepumpen nicht ermöglichen (bspw. aufgrund der Geräuschbelastung oder Limitierungen bei der Erschließung des Erdreichs). In diesem Beitrag wird ein mögliches Konzept vorgestellt, das PVT und Eisspeicher als Wärmequelle für die Wärmepumpe kombiniert. Dieses wird mit zwei Referenzsystemen, bestehend aus einer Luftwärmepumpe und einer Erdwärmepumpe, verglichen. Zusätzlich sind auch Ergebnisse für ein System vorgestellt, das nur aus PVT als Wärmequelle besteht. Für die Systeme mit PVT wurden eine Parameterstudie über die Auswirkungen verschiedener PVT-Flächen und zwei verschiedener Kollektortypen durchgeführt, ein vom Projektpartner entwickeltes unabgedecktes isoliertes PVT-Modul und ein unabgedecktes unisoliertes PVT-Modul mit Wärmeübertrager-Lamellen, das sich besonders für den Betrieb als Wärmequelle für Wärmepumpen eignet. Die unterschiedlichen Eigenschaften und Dimensionierungen der Hauptkomponenten und deren Verschaltung wurden simulationsbasiert untersucht. Das Referenzhaus ist ein typisches Reihenhaus, das in den 50er Jahren gebaut wurde.