Initiative zur Marktetablierung und Verbreitung von Anlagen zur thermisch-elektrischen Energieversorgung mittels PVT-Kollektoren und Wärmepumpen im Gebäudesektor - integraTE

Abstract

Der Abschlussbericht zum Projekt "integraTE" beschreibt die durchgeführten Arbeiten und die daraus resultierenden Ergebnisse der “Initiative zur Marktetablierung und Verbreitung von Anlagen zur thermisch-elektrischen Energieversorgung mittels PVT-Kollektoren und Wärme-pumpen im Gebäudesektor”. Ziel des Projekts war es, die Effizienz und Marktdurchdringung dieser innovativen Technologien zu fördern. Die Laufzeit des Projekts erstreckte sich von Dezember 2019 bis November 2024. Ein wichtiger Bestandteil des Projekts war die umfassende Analyse und Bewertung von am Markt verfügbaren PVT-Systemen. Diese Systeme kombinieren die Erzeugung von elektrischer und thermischer Energie, wodurch sie eine höhere Effizienz und Umweltfreundlichkeit bieten als vergleichbare, auf individuellen Technologien basierende Systeme. Um die Verbreitung von PVT-Technologien zu unterstützen, wurde eine Vielzahl von technischen, wissenschaftlichen und marketingtechnischen Zielen verfolgt. Dazu gehörten die Identifizierung und Klassifizierung der Systeme, die Entwicklung von praxistauglichen Planungs- und Auslegungstools, das Monitoring und die Bewertung von zehn Pilotanlagen sowie die Durchführung von Veranstaltungen und die Erstellung zielgruppenspezifischer Informationsmaterialien. Das Projekt erreichte im Wesentlichen alle definierten Ziele und demonstrierte, wie PVT-Systeme zur Verringerung des nicht-erneuerbaren Primärenergiebedarfs beitragen können. Die umfassende Analyse und Optimierung von Demonstrationsanlagen führte zu einer Steigerung der Systemeffizienz, und die entwickelte energetische Bewertungsmethodik für PVT-Wärmepumpensysteme dient als Basis für eine zukünftige Überarbeitung der DIN V 18599 „Energetische Bewertung von Gebäuden“. Die wirtschaftliche Analyse von PVT-Gebäudeenergieversorgungssystemen verdeutlichte das Potenzial dieser Systeme im Vergleich zu anderen Wärmeversorgungssystemen. Die Durchführung des Projekts er-folgte in enger Zusammenarbeit mit einer Vielzahl von Industrie- und Forschungspartnern sowie relevanten Verbänden. Diese integrative Herangehensweise ermöglichte es, die gesamte Branche einzubeziehen und qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen. Die nationale und internationale Präsentation der Ergebnisse erhöhte die Sichtbarkeit und Anerkennung des Projekts. Exemplarisch sei hier auf die Einbringung wichtiger Resultate des Projekts IntegraTE in die Arbeiten der Arbeitsgruppe Task 66 „SolarEnergyBuildings - Integrated solar energy supply concepts for climate-neutral buildings and communities for the "City of the Future”“ des Solar Heating and Cooling Programms (SHC) der Internationalen Energieagentur (IEA) verwiesen. Die Identifizierung noch offener Fragen und relevanter Forschungsbedarfe vor allem bei größeren PVT-Installationen führte auch zur Initiierung neuer Projekte wie "integraTE-XL": „Initiative zur Marktetablierung und Verbreitung von Anlagen zur thermisch-elektrischen Energieversorgung mittels PVT-Kollektoren und Wärmepumpen für bestehende große Mehrfamilienhäuser und Gewerbeliegenschaften“ und der IEA SHC Task 73 “PVT Heating Systems” (International Energy Agency (IEA) Solar Heating and Cooling Technology Collaboration Programme (SHC TCP). Im Bereich Marktanalyse und Bewertung wurden maßgebliche Kenn-daten zur Beschreibung und Bewertung von PVT-Systemlösungen erarbeitet. Es erfolgte eine umfassende Darstellung der unterschiedlichen PVT-Systemkonzepte und ihrer Vor- und Nachteile. Leistungskennzahlen für die energetische, ökonomische und ökologische Bewertung der Anlagen wurden definiert und dokumentiert, um die Marktverbreitung zu unterstützen. Das Projekt IntegraTE hat durch umfassende Marketingmaßnahmen und gezielte Kommunikation mit relevanten Stakeholdern entscheidend zur Marktdurchdringung und Akzeptanz von PVT-Gebäudeenergieversorgungssystemen beigetragen. Die entwickelten Tools und Bewertungsmethoden sowie die Vielzahl von erfolgreichen Veranstaltungen und Veröffentlichungen haben die Sichtbarkeit und Implementierung dieser innovativen Technologien im Bereich der nachhaltigen Energieversorgung entscheidend gefördert. Insgesamt bietet der vorliegende Bericht eine detaillierte Beschreibung, Analyse und Bewertung der Projektergebnisse und damit eine wertvolle Grundlage für die weitere Entwicklung und Verbreitung von PVT-Wärmepumpensystemen. Die erfolgreiche Umsetzung des Projekts zeigt das Potenzial dieser Technologien und deren Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung von Gebäuden eindrucksvoll auf.