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Nachrichten vom Heizprofi zum Thema Kombination Photovoltaik und Solarthermie
Solarenergie, Solarthermie, Solar-was? Rund um die Energie aus der Sonne existieren verschiedene Technologien, die oft durcheinandergeraten. Die beiden wichtigsten sind Photovoltaik und Solarthermie. Beides sind Möglichkeiten zur Energieerzeugung, welche die Kraft der Sonne nutzen – auf unterschiedliche Art. Bei einer Photovoltaikanlage wird die Kraft der Sonne in elektrischen Strom umgewandelt, der anschliessend im Haus genutzt werden kann. Anders in einer solarthermischen Anlage: Statt Solarpanels fangen Sonnenkollektoren die Sonnenstrahlen ein. Dadurch wird in dünnen Röhren eine Flüssigkeit erhitzt, sodass Dampf entsteht. So wird die solare Wärme in einen Speicher im Haus weitergeleitet, wo sie genutzt werden kann.
Damit ist der Hauptunterschied beschrieben: Photovoltaik produziert Strom – Solarthermie erzeugt Wärme. Doch welches der beiden Systeme ist im Vorteil? Immerhin lässt sich jeder Quadratmeter Dach- oder Fassadenfläche nur einmal nutzen (von Kombimodulen abgesehen, die aber lediglich die Modulfläche zwischen Panels und Kollektoren aufteilen).
Möglichkeiten zur Nutzung der Sonnenkraft in der Übersicht
Solarthermie für Wärme
Eine Solarthermie-Anlage besitzt einen recht komplizierten Aufbau, aber dafür ein einfaches Funktionsprinzip: Die Sonnenstrahlen erhitzen eine sogenannte Wärmeträgerflüssigkeit innerhalb der Module, die, angetrieben durch eine Pumpe, permanent zwischen Dach und Heizung zirkuliert.
Im Haus gibt die Flüssigkeit dann die gespeicherte Energie über Wärmetauscher an einen Warmwasser- oder Pufferspeicher ab. Von dort aus kann die Sonnenwärme dann jederzeit flexibel eingesetzt werden, auch wenn die Sonne nicht mehr scheint.
Photovoltaik für Strom
Bei der Photovoltaik gibt es viel weniger bewegliche Bauteile als bei einer Solarthermie-Anlage, aber das Funktionsprinzip ist nicht ganz so offensichtlich. Im Kern müssen Sie aber eigentlich nur wissen, dass elektrischer Strom aus Sonnenstrahlen erzeugt wird und dieser Prozess über viele Jahre wiederholt werden kann, bis die Photovoltaik-Module merklich an Leistung verlieren. Hersteller gewähren meist mehr als 20 Jahre Funktions- und Leistungsgarantie.
Der Photovoltaik-Strom kann dann sofort genutzt, gespeichert oder gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist werden. Auf dieser Grundlage, und zusammen mit der Förderung beim Einbau, ist die Photovoltaik-Anlage meist die wirtschaftlichere Option.
Vor- und Nachteile von Photovoltaik und Solarthermie
Die beiden Nutzungsformen bringen unterschiedliche Vorteile mit sich. Zeichnet sich Photovoltaik durch die Vielseitigkeit aus (Strom kann im Haushalt für alles genutzt werden), punkten solarthermische Anlagen durch einen hohen Wirkungsgrad – es wird weniger Dachfläche benötigt. Verzeichnete der Verkauf von Photovoltaik in den letzten Jahren einen kontinuierlichen Anstieg, haben die thermischen Kollektoren deutlich abgenommen. Der Grund für diesen Rückgang liegt insbesondere bei der vermehrten Installation von Wärmepumpen, welche in den letzten Jahren einen grossen Wachstum verzeichneten. Die Kombination von Wärmepumpen mit Photovoltaikanlagen ist technisch einfacher und effizienter als mit Solarthermie. Unter anderem aus diesem Grund sieht die «Energiestrategie 2050» der Schweiz klare Vorteile in der Elektrifizierung von Wärme.
Eine solarthermische Anlage hingegen kann nur eines: Wärme erzeugen. Dies kann sie in der Form von Warmwassererzeugung und Heizungsunterstützung tun. Die Heizungsunterstützung ist aber nur mit einem Heizungsspeicher und einem vorhandenen Wärmeerzeuger möglich – beispielsweise einer Öl-, Gas- oder Pelletheizung. Zu gross ausgelegte Solarthermieanlagen (mit zu kleinen Boilern) haben zudem den Nachteil, dass deren Teile schnell verschleissen, weil die Anlage im Sommer leicht überhitzen.
Noch ein Unterschied: Photovoltaikmodule können, ohne das Dach zu betreten, auf ihre Funktion getestet werden. Bei Druckverlust passiert die Wartung einer Solarthermie-Anlage passiert fast immer auf dem Dach – mit dem entsprechenden Aufwand, wie beispielsweise Gerüst und/oder Absturzsicherung. Generell braucht die Solarthermieanlage mehr Wartung – beispielsweise Kontrolle von Dichtigkeit, Solarflüssigkeit und Druck.
Klarer Vorteil für die Photovoltaik also? Nicht hundertprozentig. Solarthermische Anlagen haben einen hohen Wirkungsgrad, da die Energie nicht umgewandelt wird; für die Heizenergie wird darum weniger Dachfläche benötigt als bei einer Photovoltaikanlage. Zudem sind solarthermische Anlagen in der Anschaffung günstiger.
Fazit: Eine Photovoltaik-Anlage ist in jedem Fall zeitgemäss und schneidet vor allem in puncto Wirtschaftlichkeit und Kostenersparnis besser ab als eine solarthermische Anlage. Wer gute Rendite und Flexibilität sucht, der ist mit einer Photovoltaik-Anlage am besten beraten. Besonders in Kombination mit einer Wärmepumpe und einem Elektroauto kommen Sie hier auf hohe Einsparungen und erhöhen die Nachhaltigkeit Ihres Eigenheims.
Eine Solarthermie-Anlage hingegen ist sinnvoll, wenn vor allem ökologische – und weniger ökonomische – Überlegungen eine Rolle spielen. Zudem eignen sich die Anlagen gut für grosse Mehrfamilienhäuser und Liegenschaften mit beheizten Schwimmbädern oder anderen Konstellationen mit einem hohem Warmwasserverbrauch.
Der parallele Betrieb von Photovoltaik, Wärmepumpe und Solarthermie-Anlage ist in den allermeisten Fällen sinnfrei und nicht zu empfehlen. Auch die Kombination von Wärmepumpe mit Solarthermie im EFH-Bereich ist Unsinn.
Ob sich Ihr Gebäude zur Nutzung der Sonnenkraft eignet und welche Systeme sich optimal eignen, kann eine Fachberatung rasch und kompetent klären.
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