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Der Photovoltaik-Blog
Solarthermie vs Photovoltaik: Was lohnt sich mehr?
Die Nutzung von Solarenergie ist eine der effizientesten Möglichkeiten, um erneuerbare Energien zu nutzen und fossile Brennstoffe zu ersetzen. Angesichts der wachsenden Umweltprobleme und der steigenden Energiekosten wird die Bedeutung solcher Technologien immer größer. Photovoltaik und Solarthermie sind zwei der prominentesten Methoden zur Nutzung von Sonnenenergie, doch ihre Anwendungsbereiche, Funktionsweisen und Vorteile unterscheiden sich erheblich. Während die eine Technologie auf die Stromerzeugung fokussiert ist, steht bei der anderen die Wärmeerzeugung im Mittelpunkt. In diesem Artikel werden die wesentlichen Unterschiede beleuchtet und die spezifischen Vorteile der Photovoltaik hervorgehoben.
Solarthermie vs Photovoltaik: Was lohnt sich mehr?
Obwohl beide Technologien, Solarthermie und Photovoltaik, die Solarenergie nutzen, profitieren beide von unterschiedlichen Installationen und Mitteln, um Komfort in unsere Häuser, Geschäfte und Unternehmen zu bringen.
Grundlagen der Photovoltaik
Die Photovoltaik (PV) wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Diese Technologie basiert auf der Nutzung von Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium bestehen. Wenn Licht auf die Solarzellen trifft, wird durch den sogenannten photovoltaischen Effekt eine elektrische Spannung erzeugt. Dieser Prozess macht die Photovoltaik zu einer der saubersten und effizientesten Methoden der Stromerzeugung.
Hauptkomponenten der Photovoltaikanlage:
 |  |  |
| Solarpanels | Wechselrichter | Batteriespeicher |
| Diese bestehen aus mehreren Solarzellen, die das Sonnenlicht absorbieren und elektrische Energie erzeugen | Wandelt den erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der für Haushaltsgeräte und Netzanschlüsse geeignet ist | Diese optionalen Komponenten speichern überschüssigen Strom, sodass er auch nachts oder bei bewölktem Wetter genutzt werden kann |
Anwendungsbereiche:
- Versorgung von Privathaushalten und Unternehmen mit Strom.
- Einsatz in abgelegenen Gebieten, in denen kein Zugang zum Stromnetz besteht.
- Einspeisung von überschüssigem Strom ins öffentliche Netz, was finanzielle Vorteile durch Einspeisevergütungen bietet.
Darüber hinaus spielt die Photovoltaik eine entscheidende Rolle in der Elektromobilität, da der erzeugte Strom direkt zum Laden von Elektrofahrzeugen verwendet werden kann. Diese Vielseitigkeit macht die Technologie zu einer zukunftssicheren Investition.
Grundlagen der Solarthermie
Im Gegensatz zur Photovoltaik nutzt die Solarthermie Sonnenenergie, um Wärme zu erzeugen. Diese Wärme wird hauptsächlich zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung eingesetzt. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Wärme erfolgt durch thermische Solarkollektoren, die in verschiedenen Ausführungen erhältlich sind, darunter Flachkollektoren und Röhrenkollektoren.
Hauptkomponenten der Solarthermieanlage:
 |  |  |
| Solarkollektoren | Wärmespeicher | Wärmetauscher |
| Sie absorbieren die Sonnenstrahlen und wandeln diese in Wärme um | Dieser speichert die erzeugte Wärme, damit sie auch zu späteren Zeitpunkten genutzt werden kann | Er überträgt die Wärme von den Kollektoren auf das Heizungs- oder Warmwassersystem |
Anwendungsbereiche:
- Bereitstellung von Warmwasser für Haushalte und Gewerbe.
- Heizungsunterstützung, insbesondere in Kombination mit Gas- oder Ölheizungen.
- Nutzung in Schwimmbädern zur Erwärmung des Wassers.
Die Solarthermie ist besonders in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung effektiv und kann die Heizkosten erheblich reduzieren.
Solarthermie vs Photovoltaik, im Überblick
| Solarthermie vs Photovoltaik | Solarthermie | Photovoltaik |
|---|---|---|
| erneuerbar Energie | ja | ja |
| Ersparnis bei | Heiz- und Warmwasser-/Brauchwasserkosten | Stromkosten |
| produzierter Strom | – | ja |
| produzierte Wärme | ja | Nicht direkt -> Wärmepumpe |
| Wirkungsgrad bei niedrigen Temperaturen | sinkt | Hoch |
| Nutzen | Gewinnung von Wärme für Warmwasser und Heizung | Versorgung elektrischer Endgeräte im Haushalt |
| Anschaffungskosten | zwischen 6.500 und 15.000 Euro; variabel nach Art und Größe | ca. 1.350 Euro pro kWp (Watt Peak); variabel nach Art und Größe |
| Größe der Kollektoren / Platzbedarf | meist etwas kleiner | meist etwas größer |
Hybridanlagen: Solarthermie und Photovoltaik kombinieren
Hybridanlagen, die sowohl Solarthermie als auch Photovoltaik in einem System vereinen, bieten eine innovative Möglichkeit, Wärme und Strom gleichzeitig zu erzeugen. Diese Anlagen nutzen spezielle Hybridkollektoren, die die Sonnenenergie sowohl zur Stromerzeugung als auch zur Erwärmung von Wasser oder Luft nutzen.
Ein Vorteil solcher Systeme ist, dass sie auf begrenzter Dachfläche beide Technologien kombinieren können. Das ist besonders nützlich bei Gebäuden mit wenig Platz für separate Photovoltaik- und Solarthermie-Installationen. In Wohnhäusern können Hybridanlagen beispielsweise sowohl zur Stromversorgung des Haushalts als auch zur Unterstützung der Heizung oder Warmwasserbereitung genutzt werden.
Darüber hinaus erhöht die Kombination beider Technologien den Wirkungsgrad des photovoltaischen Teils um bis zu 7 %. Dies liegt daran, dass die PV-Module an Effizienz verlieren, wenn die Umgebungstemperatur steigt, und auf irgendeine Weise gekühlt werden müssen. Daher müssen die PV-Kollektoren bei getrenntem Betrieb in einem gewissen Abstand über dem Dach (5 – 10 cm) installiert werden, damit die Luft zirkulieren und sie kühlen kann. Wenn die beiden Technologien jedoch kombiniert werden, helfen Glykol-Schläuche, die auf der Rückseite der PV-Zellen zirkulieren, diese zu kühlen, indem sie Wärme einfangen und ihre Effizienz erhöhen.
Ein Beispiel für den praktischen Einsatz von Hybridanlagen findet sich in Einfamilienhäusern oder Ferienhäusern, die autark mit Energie versorgt werden sollen. Hier können sie einen Beitrag zur Reduzierung des Energieverbrauchs aus fossilen Quellen leisten.
In der Zukunft könnten Weiterentwicklungen der Technologie dazu beitragen, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Hybridanlagen zu steigern, was sie zu einer attraktiveren Option für nachhaltige Energieversorgung macht.
Gut zu wissen!
Die Einspeisevergütung ist in den vergangenen Jahren deutlich gesunken, wodurch sich der Fokus zunehmend auf einen hohen Eigenverbrauch verlagert hat. Da der Stromverbrauch häufig nicht mit den Zeiten der höchsten Stromerzeugung übereinstimmt – diese liegt in der Regel mittags – empfiehlt sich die Integration eines Stromspeichers. Dadurch kann ein großer Teil des eigenen Energiebedarfs effizient gedeckt werden.
Wann sollte ich mich für Photovoltaik oder Solarthermie entscheiden?
Solarthermie vs Photovoltaik: Was ist besser für mich? Die Wahl zwischen Photovoltaik und Solarthermie hängt von verschiedenen Faktoren ab. Wenn Sie eine große Dachfläche zur Verfügung haben, empfiehlt sich die Installation einer Photovoltaikanlage. Diese bietet eine größere langfristige finanzielle Ersparnis, vor allem aufgrund der Einsparungen bei den Stromkosten und der Unabhängigkeit von der Strompreisentwicklung. Wenn Sie jedoch nur begrenzt Platz auf dem Dach haben oder hauptsächlich Warmwasser benötigen, ist Solarthermie eine kostengünstigere und effizientere Lösung.
Für Haushalte mit begrenzter Dachfläche kann auch eine Kombination von Photovoltaik und Solarthermie sinnvoll sein. So lässt sich der Strombedarf fast vollständig decken, während die Solarthermie für die Warmwasserbereitung sorgt.
Gut zu wissen!
Beide Typen von Solaranlagen profitieren von staatlichen Förderungen, die durch Programme der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) und das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bereitgestellt werden.
Wirtschaftliche Aspekte: Solarthermie vs Photovoltaik
Die wirtschaftlichen Aspekte spielen bei der Entscheidung zwischen Photovoltaik und Solarthermie eine entscheidende Rolle. Während Photovoltaikanlagen durch Einsparungen bei den Stromkosten und mögliche staatliche Förderungen langfristig profitabel sein können, sind die Anschaffungskosten vergleichsweise hoch. Die Amortisationszeit hängt von Faktoren wie der Größe der Anlage, den lokalen Strompreisen und der Sonneneinstrahlung ab.
Solarthermieanlagen hingegen sind in der Anschaffung günstiger, bringen aber keine direkten Einnahmen wie Einspeisevergütungen. Die Einsparungen konzentrieren sich auf die Heizkosten, was in Regionen mit hohen Heizkosten besonders vorteilhaft sein kann. Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil der Solarthermie liegt in der Langlebigkeit der Kollektoren, die bei regelmäßiger Wartung über Jahrzehnte funktionieren können.
Ein weiterer Aspekt, der zu berücksichtigen ist, ist die Nutzung der erzeugten Energie. Eine solarthermische Anlage liefert uns warmes Wasser, das im Winter sehr gut genutzt wird. Wenn wir jedoch die Heizung abschalten, sinkt der Bedarf an warmem Wasser erheblich, aber die Anlage produziert weiterhin Wärmeenergie, was machen wir damit?
Eine Photovoltaikanlage hingegen erzeugt Strom, den wir in jedem System in unserem Haus oder Unternehmen nutzen können: für die Beleuchtung, die Wärmepumpe für Heizung oder Warmwasser, den Kühlschrank, den Computer usw.
Gut zu wissen!
Solarthermie wird zur Heizungsunterstützung genutzt, ist jedoch nicht in der Lage, den gesamten Wärmebedarf eines Haushalts zu decken. Daher ist es stets notwendig, Solarthermieanlagen mit einem zusätzlichen Heizsystem zu kombinieren, wie etwa einer Wärmepumpe oder einer Gasheizung.
Fazit: unterschied Solarthermie und Photovoltaik
Beide Technologien bieten Vorteile, die Enschaidung „Solarthermie vs Photovoltaik“ hängt von Ihren individuellen Bedürfnissen und der verfügbaren Fläche ab. Während Photovoltaik insbesondere für Stromerzeugung und Unabhängigkeit von Strompreiserhöhungen sorgt, ist Solarthermie besonders effektiv für die Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung. Eine Kombination beider Technologien könnte die ideale Lösung für Hausbesitzer sein, die sowohl ihre Heizkosten senken als auch ihre Stromversorgung sichern möchten.
Zögern Sie nicht und wenden Sie sich an ms/energy, wir werden Ihnen erklären, wie Sie Ihre Energierechnung senken können.
