Solarthermie Photovoltaik

Thermische Photovoltaik

Fotovoltaik oder Solarthermie? Gegenüberstellung & Entscheidungsunterstützung Die Photovoltaik hat sich in diesem Branchenvergleich lange Zeit hervorragend entwickelt, da Sonnenstrom über eine höhere Vergütung hochvergütet wurde. Doch Stromspeicherung und Wärmepumpe bieten neue Möglichkeiten für den selbst produzierten elektrischen Energieträger. Bei einer solarthermischen Anlage setzen die Sonnenkollektoren rund 80 Prozent der eingegebenen Solarenergie in Hitze um. Kristalline Photovoltaikmodule hingegen setzen nur etwa 20 % des Sonnenlichtes in Elektrizität um.

Da die weiteren Schäden einer Photovoltaik-Anlage verhältnismäßig gering sind, können diese 20 Prozentpunkte auch als sinnvolle Abschätzung des Gesamtwirkungsgrades der Photovoltaik-Anlage betrachtet werden. Kein Wunder, dass die Solarkollektorenhersteller gern auf den wesentlich besseren Ertrag verweisen. Diese Gegenüberstellung ist nicht wirklich nützlich. Das Umwandeln von Sonne in Hitze ist ein ganz normaler Vorgang.

Dagegen ist die Umsetzung von Sonnenstrahlung in Elektrizität wesentlich aufwändiger und mit beträchtlichen Schäden behaftet. Solarthermie und Photovoltaik erzielen an Sonnentagen am Mittag ihre maximale Leistung. Die Pufferspeicherung der Heizungsanlage, an die die Solaranlage angebunden ist, ist wesentlich günstiger als ein Energiespeicher für eine Photovoltaik-Anlage.

Heizung mit Solarenergie? Lange Zeit erfreute sich das Beheizen mit Elektrizität keiner großen Beliebtheit. Auch die besonders einfache und kostengünstige Luftwärmepumpe erreicht jährliche Leistungszahlen von 2,5 oder mehr. D. h. sie produzieren wenigstens 2,5 kWh Hitze aus einer kWh Elektrizität. Damit wird die Ökobilanz des Heizbetriebes mit Elektrizität erheblich gesteigert.

Zum anderen ist Hitze günstiger und leichter zu lagern als Elektrizität. Photovoltaik-Anlagen sind flüchtige Energieerzeuger, deren kurzzeitig fluktuierende Energieversorgung ein großes Hindernis für die Netze ist. Solange keine ausreichenden Stromspeicher zur VerfÃ?gung stehen, könnte es als Ã?bergangslösung sinnvoll sein, Stromspitzen in der Erzeugung auszugleichen, indem der Ã?brige Stromverbrauch in Höhen von HeizwÃ?rme vorÃ?

Die Anwendungsbereiche von Photovoltaik und Solarthermie überlappen sich somit. Weniger aussagekräftig wäre es jedoch, eine Photovoltaik-Anlage ausschliesslich für Heizzwecke zu errichten. Die Solarthermie ist dafür deutlich die beste Lösung. Hier kommt die Solarthermie zum Tragen. Was die Einhaltung dieser rechtlichen Anforderungen betrifft, ist die Photovoltaik keine echte Alternative, denn es geht nicht um die Energierevolution, sondern um den Einsatz klimaneutraler Gebäude.

Aber auch Pelletsheizungen oder -pumpen, die in diesem Bereich der Solarthermie die bedeutendsten Wettbewerber sind, sind eine Überlegung wert. Neben der Wärmepumpe oder Pelletheizung kann natürlich auch die Photovoltaik betrachtet werden, aber nicht als Substitut. Arbeiten auch Photovoltaik und Solarthermie zusammen? Die Dachoberfläche kann zwischen Kollektor und Solarmodul geteilt oder in sogenannten hybriden Solarkollektoren zusammengefasst werden.

Bei einem hybriden Solarkollektor steht der Solarkollektor hinter dem Modul und verwendet die Strahlungskomponenten, die von der Photovoltaik nicht verwendet werden können. In der Theorie besticht dieses Prinzip dadurch, dass die Abwärme auf diese Art und Weise in den Heizkreis hinter dem Solar-Modul abgeleitet wird. Das erhöht den Nutzungsgrad der Module, weil sie bei niedrigen Außentemperaturen besser auskommen.

Fotovoltaik oder Solarthermie? Hier wurde mit Photovoltaikanlagen Elektrizität und mit Solarthermieanlagen Abwärme erzeugt. Das ist der grob vereinfachte Abgleich zwischen Photovoltaik und Solarthermie: Die Solaranlage erzeugt pro m² Dachfläche etwa 2,5 mal so viel Kilowattstunde Heizwärme wie Photovoltaik-Strom. Zudem ist die Photovoltaik-Anlage kostspieliger in der Beschaffung.

Andererseits ist jede kWh Haushaltsstrom etwa 3,5-mal so teuer wie eine kWh/h. Die Photovoltaik ist im Verhältnis zur Solarthermie umso besser, je größer der Selbstverbrauch ist. Ohne Massnahmen zur Erhöhung des Eigenbedarfs (Stromspeicher, Wärmepumpe) lohnen sich die gegenüber der Solarthermie erhöhten Photovoltaikkosten in der Regel nicht mehr.

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