Die Kombination von Photovoltaik (PV) und Solarthermie (ST) in einem hybriden (PVT)-Kollektor ermöglicht durch die aktive Kühlung der PV-Zellen eine Steigerung des Zellwirkungsgrades ηel. Die abgeführte Wärme eignet sich für Niedertemperaturanwendungen. Durch die Verbindung beider Technologien in einem Kollektor wird der Platzbedarf gesenkt. In der vorliegenden Arbeit wird ein am Institut für Baukonstruktion (IBK) der Technischen Universität Dresden entwickelter, unabgedeckter, ungedämmter PVT-Flachkollektor mit einem Glas-Glas-Modul mit Dünnschichtzellen und einem Wärmeträgerblech aus Aluminium untersucht. Dieser wird als hinterlüftetes Element in die Gebäudefassade integriert. Ein Simulationsmodell des Kollektors wird mit der Software Delphin 5.9 erstellt. Durch Variation energetischer Einflussgrößen wird ein optimaler Kollektoraufbau und -betrieb abgeleitet. Wichtige Einflussgrößen sind der Volumenstrom und die Eintrittstemperatur des Wärmeträgerfluids sowie der Durchmesser und Abstand der Wärmeträgerrohre. Der Einfluss der Hinterlüftung ist gering, eine rückseitige Wärmedämmung des Kollektors ist nicht erforderlich. Die Parameter der Kollektorkennlinie werden nach DIN EN ISO 9806 bestimmt. Der optische Wirkungsgrad η₀ liegt bei 0,486 und ist vergleichsweise niedrig. Die elektrischen und thermischen Erträge bei Systemeinbindung des Kollektors werden mithilfe der Software Polysun im Jahresverlauf ermittelt. Bei Betrieb des Kollektors am Freibewitterungsteststand des IBK können thermische Erträge von 303,4 kWh_th/(m_Koll²a) bei einer mittleren Austrittstemperatur von 9 °C und elektrische Erträge von 87,85 kWh_el/(m_Koll²a) erwartet werden. Im Vergleich mit ungekühlten PV-Zellen ist der elektrische Ertrag des PVT-Kollektors um 4,55 % höher. Bei Einbindung von PVT-Kollektoren in den Erdsondenkreislauf einer Erdwärmepumpe kann die Niedertemperaturwärme der Kollektoren zur Entlastung und Regeneration des Erdreichs genutzt werden.