Sonne als Energiequelle - Solarthermie und Photovoltaik im Vergleich

Solarthermie ist eine bewährte Technologie zur Nutzung der Sonnenenergie, die Wärme für die Warmwasseraufbereitung und Heizungsunterstützung in Gebäuden bereitstellt. Diese Methode unterscheidet sich grundlegend von Photovoltaikanlagen, die Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln. Beide Technologien bieten spezifische Vorteile und Herausforderungen, die es zu verstehen gilt, um die richtige Entscheidung für den eigenen Energiebedarf zu treffen.

Solarthermie nutzt Sonnenkollektoren, um Sonnenstrahlen einzufangen und in Wärme umzuwandeln. Diese Wärme wird über eine Wärmeträgerflüssigkeit an einen Speicher im Gebäude weitergeleitet, wo sie zur Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung genutzt werden kann. Ein wesentlicher Vorteil der Solarthermie ist ihre Fähigkeit, bis zu 65 % des jährlichen Warmwasserbedarfs eines Haushalts zu decken, was besonders in den Sommermonaten effektiv ist, da die Sonneneinstrahlung in dieser Zeit am stärksten ist. Im Sommer kann die Leistung ausreichen, um den gesamten Bedarf zu decken, sodass der Heizkessel oft gar nicht benötigt wird.

Die Installation einer Solarthermieanlage ist mit hohen Anfangsinvestitionen verbunden. Die Kosten variieren je nach Größe und Art der Anlage zwischen 5.000 und 10.000 Euro. Dennoch rechnet sich die Investition durch die langfristige Einsparung von Heizkosten und die geringe Wartung der Anlagen, deren Lebensdauer oft 30 Jahre übersteigt

Vorteile der Solarthermie

Ein bedeutender Vorteil der Solarthermie ist ihre Umweltfreundlichkeit. Da sie keine fossilen Brennstoffe benötigt, trägt sie zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei und macht Nutzer unabhängiger von Preisschwankungen auf den Energiemärkten. Zudem ist die Technologie ausgereift und bietet eine hohe Effizienz bei der Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme. Ein weiterer Pluspunkt ist die Möglichkeit, Solarthermieanlagen mit anderen Heizsystemen wie Gas- oder Ölheizungen zu kombinieren. Dies ermöglicht eine flexible Nutzung der gewonnenen Wärmeenergie und kann den Gesamtenergieverbrauch eines Haushalts erheblich senken

Unterschiede zur Photovoltaik

Während Solarthermie Wärme erzeugt, wandelt Photovoltaik Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Photovoltaikanlagen bestehen aus Solarmodulen mit Solarzellen, die den Strom erzeugen, der entweder direkt im Haushalt genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden kann

Die Wahl zwischen beiden Systemen hängt von individuellen Bedürfnissen ab: Wer hauptsächlich Strom benötigt, sollte zur Photovoltaik greifen; wer hingegen Wärme benötigt, könnte mit Solarthermie besser bedient sein.

Photovoltaikanlagen sind oft einfacher zu installieren als Solarthermieanlagen und bieten durch Einspeisevergütungen finanzielle Anreize. Der Wirkungsgrad von Photovoltaik liegt bei etwa 20 %, während Solarthermie einen Wirkungsgrad von bis zu 50 % erreichen kann. Dies bedeutet, dass Solarthermie auf gleicher Fläche mehr Energie umwandeln kann als Photovoltaik. Die Werte können variieren, je nach Region, nach Alter und Leistungsfähigkeit sowie Größe der Anlage und weiterer Parameter.

Merkmal	Solarthermie	Photovoltaik
Zweck	Erzeugung von Wärme für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung	Erzeugung von elektrischem Strom
Funktionsprinzip	Sonnenstrahlung wird in Wärme umgewandelt und über eine Flüssigkeit an einen Speicher übertragen.	Sonnenstrahlung wird direkt in elektrische Energie umgewandelt.
Komponenten	Sonnenkollektoren, Speicher, Wärmeträgerflüssigkeit, Pumpe	Solarmodule, Wechselrichter, ggf. Speicher
Wirkungsgrad	Bis zu 50%	Bis zu 22% (je nach Technologie)
Anwendungsbereiche	Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung, Schwimmbadbeheizung	Stromversorgung von Gebäuden, Einspeisung ins öffentliche Netz
Lebensdauer	Ca. 20-30 Jahre	Ca. 25-30 Jahre
Wartung	Grundlegende Inspektion: Ca. 40-60 € pro Jahr, wenn sie im Rahmen einer Heizungswartung durchgeführt wird. Umfassende Wartung: Ca. 100-250 € pro Jahr, inklusive Reinigung der Kollektoren, Überprüfung aller Komponenten und ggf. Austausch von Verschleißteilen. Flüssigkeitswechsel: Ca. 300-800 € alle 5-10 Jahre.	Grundlegende Inspektion: Ca. 150-250 € pro Jahr für ein Einfamilienhaus. Umfassende Wartung: Ca. 250-300 € pro Jahr, inklusive Reinigung der Module.
Kombination	Möglich mit anderen Heizsystemen, auch mit Photovoltaik kombinierbar	Möglich mit Solarthermie, Batteriespeichern und anderen Stromverbrauchern