Energie aus der Kraft der Sonne

Beide Technologien nutzen Sonnenenergie, sind umweltfreundlich und senken die Wohnnebenkosten. Soviel zu den Gemeinsamkeiten – doch was ist der Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik? Die Antwort lautet, einfach gesagt: Solarthermie erzeugt Wärme, Photovoltaik wandelt die Kraft der Sonne in elektrischen Strom um. Lesen Sie hier, wie die beiden Techniken funktionieren und sich nutzen lassen. 

Bei der Photovoltaik wandeln Solarzellen die Energie der Sonne in Strom um. Die in größeren Modulen zusammengefassten Solarzellen erzeugen aber Gleichstrom. Der wird durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, da die elektrischen Geräte im Haus nur mit Wechselstrom funktionieren. 

Moderne Photovoltaik-Anlagen speichern den Strom, den sie in sonnenreichen Zeiten erzeugen, in einem Solarstrom-Speicher. Der gespeicherte Strom lässt sich dann in sonnenarmen Phasen und nachts abrufen. Wer einen Teil seines selbst erzeugten Solarstroms ins öffentliche Stromnetz einspeist, erhält dafür von der Bundesnetzagentur eine Einspeisevergütung. Da diese Vergütung seit Jahren rückläufig ist, werden Photovoltaik-Anlagen heute hauptsächlich zur Deckung des Eigenverbrauchs genutzt. 

Wie groß und leistungsfähig die Anlage sein muss, um den Strombedarf eines Haushaltes abzudecken, hängt von mehreren Faktoren wie Standort, Lichteinfall und Neigungswinkel des Daches ab. Förderungen durch die KfW-Bank senken auch bei Photovoltaik-Anlagen die Anschaffungskosten. Außerdem lassen sich beide Systeme – Photovoltaik und Solarthermie – miteinander kombinieren. 

Ein Solarthermie-System arbeitet nach einem einfachen Prinzip: Sonnenkollektoren auf dem Dach nehmen die Wärme der Sonnenstrahlen auf. Am häufigsten sieht man auf Hausdächern die weit verbreiteten Flachkollektoren. Seltener sind sogenannte Vakuumröhrenkollektoren, die etwas leistungsfähiger, aber auch teurer sind. 

Beide Kollektoren-Typen speichern die Solarenergie mit Hilfe eines flüssigen Wärmeträgers, einer Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel. Eine Pumpe transportiert den Wärmeträger in einen sogenannten Wärmetauscher im Warmwasserspeicher, der sich meist im Keller befindet. So wird das in dem Speicher befindliche Wasser erhitzt und lässt sich als Warmwasser im Haushalt nutzen. Der abgekühlte Wärmeträger wird wieder aufs Dach gepumpt und erhitzt sich neu. Neben Anlagen, die die Energie der Sonne ausschließlich für Warmwasser nutzen, gibt es auch Kombi-Systeme, die gleichzeitig zur Heizungsunterstützung dienen.

Anders als bei der Photovoltaik gibt es bei privaten Solarthermie-Anlagen keine staatliche Vergütung für die Einspeisung in öffentliche Netze. Allerdings können Fördergelder für die Anschaffung beantragt werden, zum Beispiel bei der KfW-Bank und dem Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Den Anschaffungs- und Montagekosten steht der Spareffekt durch niedrigere Energiekosten gegenüber. Bei einer üblichen Kombi-Anlage sinken die Ausgaben für Heizung und Warmwasser um bis zu 30 Prozent.