Mahle hat an seinem Standort in Vaihingen an der Enz die bislang größte photovoltaisch-thermische (PVT) Industrieanlage Deutschlands in Betrieb genommen. Die Anlage verbindet über 1.000 PVT-Kollektoren mit einem 60-fachen Erdsondenfeld und einer Wärmepumpe, um die werkseigene Wärme- und Stromversorgung nahezu vollständig von fossilem Erdgas zu entkoppeln. Das Projekt demonstriert, dass energieintensive Fertigungsstandorte ihren Erdgasbedarf um über 90 % senken können, ohne die Versorgungssicherheit zu gefährden.
Größte photovoltaisch-thermische Anlage Deutschlands – Fakten auf einen Blick
- Über 1.000 PVT-Kollektoren, verteilt auf rund 2.000 m² Dachfläche
- Elektrische Nennleistung: mehr als 430 kWp (Quelle S1)
- Thermischer Jahresertrag: ca. 1.086 MWh (Quelle S1)
- Erdsondenfeld: exakt 60 Erdwärmesonden, fungieren als saisonaler Wärmespeicher (Quelle S2)
- Gesamtwirkungsgrad der Module: rund 80 % (20 % elektrisch, 60 % thermisch) gemessen vom Fraunhofer-ISE (Quelle S4)
Konkrete Dekarbonisierungseffekte und Erdgassubstitution
Durch die PVT-Anlage wird der fossile Erdgasverbrauch des Werks um mehr als 90 % reduziert. Das entspricht einer jährlichen CO₂-Einsparung von über 400 Tonnen. Diese Kennzahlen gelten nach vollständiger Inbetriebnahme im Jahr 2026 und belegen den ökologischen Nutzen des Projekts.
- Reduktion des Erdgasverbrauchs: > 90 % (Jahr 2026, Quelle S2)
- Jährliche CO₂-Einsparung: > 400 t (Jahr 2026, Quelle S3)
Die Zahlen werden durch die offizielle Unternehmensmitteilung bestätigt, in der Mahle angibt, dass mit der neuen Anlage jährlich über 400 t CO₂ vermieden werden (Mahle, 2026).
Dimensionierung und Synergie des Erdsondenfelds
Das Erdsondenfeld mit 60 Sonden dient als saisonaler Speicher. Während des Sommers wird überschüssige Solarwärme aus den PVT-Modulen in das Erdreich eingespiesen und regeneriert so die Bodentemperatur. Dies verhindert ein langfristiges Auskühlen des Untergrunds und reduziert die notwendige Bohrmeterexzessivierung, die bei reinen Geothermie-Lösungen auftreten kann.
- Anzahl Erdwärmesonden: 60 (Jahr 2026, Quelle S2)
- Funktion: saisonale Speicherung und thermische Regeneration des Erdreichs
Modulwirkungsgrad und messtechnische Validierung
Die eingesetzten Sunmaxx PX-1-Kollektoren erreichen laut Messungen des Fraunhofer-ISE einen Gesamtwirkungsgrad von rund 80 % (20 % elektrische Energie, 60 % thermische Energie). Die Messungen wurden unter standardisierten MPP-Bedingungen durchgeführt und bestätigen die Leistungsfähigkeit der Hybridmodule unabhängig von Hersteller-PR.
Ein weiterer technischer Baustein ist die vollflächig an das PV-Modul gekoppelte Kühlplatte, die von Mahle selbst entwickelt wurde. Sie entnimmt die Wärme aus den Solarzellen, leitet sie an das Wärmeträgerfluid weiter und begrenzt die Zelltemperatur auf unter 30 °C, was Leistungsverluste minimiert.
Technische Umsetzung: Integration von PVT, Geothermie und Wärmepumpe
Die PVT-Kollektoren erzeugen gleichzeitig Strom und Wärme. Der erzeugte Strom von mehr als 430 kW wird direkt für den Werkbetrieb genutzt, während die thermische Energie über das Erdsondenfeld in das Wärmesystem eingespeist wird. Eine moderne Wärmepumpe nutzt das gespeicherte Sommer-Heat, um im Winter Heizwärme bereitzustellen. Für extreme Spitzenlasten bleibt der vorhandene Erdgas-Brennwertkessel als redundante Ausfallreserve erhalten.
“Wir sind besonders stolz, diese zukunftsweisende Technologie hier am Standort aufgebaut zu haben – und das auf bestehenden Strukturen ohne Unterbrechung des laufenden Betriebs”, erklärt Werkleiter Joachim Wulff, der mitten im Feld der 780 PVT-Kollektoren steht.
“Mit unserer PVT-Anlage in Vaihingen schaffen wir einen einzigartigen Brückenschlag von ausgereifter Automobiltechnologie hin zu wegweisender Energietechnik und unterstreichen damit die konsequente Umsetzung unserer Nachhaltigkeitsstrategie”, betont Martin Wellhöffer, Mitglied der Mahle-Konzern-Geschäftsführung und verantwortlich für den Geschäftsbereich Thermal and Fluid Systems.
Durch die Kombination von PVT-Modulen, einem saisonalen Erdsondenfeld und einer Wärmepumpe wird nicht nur der tägliche Wärmebedarf gedeckt, sondern auch ein stabiler, dezentraler Stromanteil erzeugt – beides mit hoher Effizienz und geringem CO₂-Fußabdruck.
Risiken und Gegenmaßnahmen
Die Umsetzung einer PVT-Anlage ist komplexer als die reine Installation von Photovoltaik-Modulen. Die wichtigsten Risikofaktoren und die dafür entwickelten Gegenmaßnahmen sind:
- Investitions- und Systemkomplexität: PVT-Systeme benötigen parallele Elektro- und Hydraulikverrohrungen, Glykol-Kreisläufe und umfangreiche thermische Planung (z. B. durch Fachbüros wie goodmen energy). Die höheren Anschaffungskosten werden durch die langfristigen Einsparungen bei Erdgas und CO₂-Emissionen amortisiert.
- Verbleibende Abhängigkeit von Spitzenlast-Brennwertkesseln: In extrem kalten Wintern kann die Wärmepumpe nicht alle Quellenergie liefern. Der bestehende Erdgas-Brennkessel bleibt als Backup für außergewöhnlich harte Frosttage und Wartungszeiten erhalten.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie viel CO₂ und fossile Brennstoffe spart Mahle am Standort konkret ein?
Durch die Anlage sinkt der jährliche Erdgasverbrauch um über 90 %. Das entspricht einer Treibhausgaseinsparung von mehr als 400 Tonnen CO₂ pro Jahr am Standort Vaihingen an der Enz.
Warum wird die PVT-Anlage mit Erdsonden kombiniert?
Das 60-Sonden-umfassende Erdsondenfeld nimmt die überschüssige Solarwärme der PVT-Module im Sommer auf und speichert sie im Erdreich. Diese Regeneration verhindert das dauerhafte Auskühlen des Bodens und sichert der Wärmepumpe im Winter hohe Quelltemperaturen.
Wird das Werk bei extremem Frost vollständig ohne Gas auskommen?
Nein, Mahle behält den bestehenden Erdgas-Brennwertkessel im System. Er fungiert gezielt als Spitzenlast- und Redundanzkessel für außergewöhnlich harte Frosttage oder Wartungszeiten.
Zusammenfassung der energetischen Bilanz und des Backup-Konzepts
Die in Vaihingen installierte PVT-Anlage deckt mit ihrer elektrischen Leistung von über 430 kW und einem thermischen Jahresertrag von etwa 1.086 MWh nahezu den gesamten Wärme- und Strombedarf des Werks. Durch das saisonale Erdsondenfeld wird überschüssige Sommerwärme effektiv gespeichert, sodass die Wärmepumpe im Winter zuverlässig mit regenerativer Energie versorgt wird. Gleichzeitig bleibt der Erdgas-Brennwertkessel als strategische Ausfallreserve erhalten, um bei extremen Frostbedingungen oder unvorhergesehenen Ausfällen die Versorgung sicherzustellen. So verbindet das System hohe Dekarbonisierungseffekte (- > 90 % Erdgas, – > 400 t CO₂/Jahr) mit einer robusten, betriebssicheren Energieversorgung.
Fazit
Die Inbetriebnahme der derzeit größten photovoltaisch-thermischen Industrieanlage Deutschlands am Mahle-Standort Vaihingen markiert einen Meilenstein für die industrielle Dekarbonisierung. Durch die Kombination von über 1.000 PVT-Kollektoren, einem 60-Sonden-Erdsondenfeld und einer leistungsfähigen Wärmepumpe erzielt das Projekt eine beeindruckende Reduktion des Erdgasverbrauchs um mehr als 90 % und spart jährlich über 400 Tonnen CO₂ ein. Trotz höherer Investitions- und Planungskosten ermöglicht die Technologie eine nahezu autonome Wärme- und Stromversorgung, wobei ein gasbetriebener Brennwertkessel als notwendige Sicherheitsreserve erhalten bleibt. Die unabhängige Validierung des Modulwirkungsgrades durch das Fraunhofer-ISE stärkt die Glaubwürdigkeit der Leistungszahlen und macht das Mahle-Projekt zu einem Vorbild für energieintensive Fertigungsstandorte, die ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen wollen.
