Kurz erklärt: Was ist der Unterschied zwischen Solaranlage, Solarthermie und Photovoltaikanlage?

Kurz erklärt: Was ist der Unterschied zwischen Solaranlage, Solarthermie und Photovoltaikanlage?

Welche Formen der Solaranlage gibt es?

Der Begriff Solaranlage ist der übergeordnete Begriff, der für sämtliche Nutzungsformen von Sonnenenergie steht. Es werden drei Formen von Solaranlagen unterschieden:

  • Thermische Solaranlagen oder auch Solarthermieanlage (Wärme vom Dach)
  • Photovoltaikanlagen (Strom vom Dach)
  • Thermische Solarkraftwerke, die industrielle Wärme erzeugen: Sie funktionieren genauso wie Solarthermieanlagen. Der Unterschied besteht in der Größenordnung der Energienutzung. Dabei arbeiten Solarkraftwerke mit sehr hohen Temperaturen. Entweder die Energie wird in elektrische Energie für die Industrie umgewandelt oder sie wird direkt für anderweitige chemische Prozesse genutzt.

Was ist Solarthermie?

Die Solarthermie wandelt Sonnenenergie in Wärme um. Diese Wärme kann beispielsweise in Haushalten praktisch genutzt werden. Solarthermie kann als Heizung oder für die Warmwasseraufbereitung verwendet werden. In dieser Hinsicht arbeiten viele Hauseigentümer bereits daran, die klassische Heizung an der Wand durch die genannte Energieform vollständig zu ersetzen. Das ist nicht unmöglich, aber abhängig von der baulichen Substanz und von dem Standort des Gebäudes.

Mit der Erzeugung warmen Wassers können 50 bis 60 Prozent des jährlichen Bedarfs über die Solarthermie gedeckt werden. Ein bekanntes Bild sind die sogenannten Solarkollektoren, die sich auf einigen Hausdächern befinden. Infolge der direkten Sonnenbestrahlung fangen sie die Sonnenenergie auf. Die in den Rohren befindliche Flüssigkeit leitet die aufgefangene Energie dann an einen Warmwasserspeicher im Haus weiter. Schließlich wird auch die Wärme des Wassers an den Speicher im Haus übertragen. Dem Verbraucher ist es auf diese Weise möglich, das warme Wasser direkt zu nutzen oder nur bei Bedarf.

Solarthermie -Röhrenkollektoren
Solarthermie -Röhrenkollektoren

Kühlt die Wärmeflüssigkeit mit der Zeit wieder ab, fließt sie an die Solarkollektoren zurück. Dort wird die Flüssigkeit erneut von der Sonne erwärmt.

Besonders beliebt ist der Einsatz von Solarthermie über Solarkollektoren, weil die Energiegewinnung kostenfrei ist und darüber hinaus umweltfreundlich genutzt werden kann. Es wird nämlich kein Kohlendioxid freigesetzt. Bei der Herstellung der Anlage allerdings, ist der CO2-Ausstoß nicht zu ignorieren. In Hinsicht auf die von Preisschwankungen betroffenen Rohstoffe – wie beispielsweise Heizöl – kann weitgehend die eigene Unabhängigkeit gewahrt werden.

Auch wenn die Energienutzung dieser Form kostenfrei erfolgt, ist im Vorhinein mit hohen Kosten für die Installation der Anlage zu rechnen. Sie ist teuer und nicht für jeden Privatanwender lohnenswert. Auf lange Sicht muss das Anlagesystem zur Nutzung der Sonnenenergie die verursachten Kosten wieder auffangen können. Das ist aber auch bei einem langen Planungshorizont nicht immer der Fall. Nur eine fachkundige Beratung kann die Effektivität von Solarthermie im Eigenheim ausloten. Der Fachmann berücksichtigt hierfür u. a. die Lage des Standortes und andere Alternativen staatlicher Förderung.

Auch ist die Nutzung der eintreffenden Sonnenstrahlen nicht immer effektiv. Der Speicher kann Schwankungen der Sonnenscheindauer nur bis zu einem gewissen Grad auffangen. Hierbei spielen lange Perioden mit nur schwacher Sonneneinstrahlung eine ebenso wichtige Rolle wie die Größe des Speichers. Auch hängt die Effektivität der Nutzung der Solarthermie von den Klimaveränderungen ab.

Was ist Photovoltaik?

Im Gegensatz zur Solarthermie wandelt die Energienutzung einer Photovoltaikanlage Sonnenstrahlen in Strom um. Der Verbraucher nutzt daraus seinen elektrischen Strom. Aus technischer Sicht kann die Photovoltaik mit der Solarthermie verglichen werden. Zumindest funktioniert das Grundprinzip ähnlich. Bei beiden Anlagen wird auf einer groß angelegten Fläche Energie effizient genutzt. Im Rahmen der Photovoltaik nutzen wir den Strom für beispielsweise Beleuchtungsmöglichkeiten, elektrische Fußbodenheizungen oder Haushaltsgeräte.

Auch bei der Photovoltaikanlage kommen bestimmte Flächen zum Einsatz. Bei diesem System handelt es sich um mehrere Solarmodule, die aus vielen Solarzellen bestehen. Diese wiederum setzen sich aus Halbleitern zusammen, die aus Silizium gemacht sind. Schichtweise wechselt sich das Silizium mit anderen chemischen Elementen innerhalb der Solarzelle ab. Mit dem Einfall von Sonnenstrahlen zeigen die einzelnen Schichten eine Reaktion, indem sie Spannung aufbauen. Die Folge: Es fließt Strom. Zunächst aber fließt nur Gleichstrom. Für die Nutzbarkeit in privaten Haushalten wandelt der Wechselrichter der Photovoltaikanlage den Gleichstrom in Wechselstrom um.

Photovoltaik
Photovoltaik

Der Nutzen aus der Photovoltaikanlage bewegt sich auch hier auf einer zunächst kostenfreien Basis. Endet die Stromnutzung nicht in dem typischen Verbrauch, kann der Strom ins Netz eingespeist werden, wofür es eine Einspeisevergütung gibt. Hierzu hat der Gesetzgeber bestimmte Beträge für jede Kilowattstunde festgesetzt. Aufgrund der steigenden Strompreise ist die Anschaffung einer Photovoltaikanlage für viele Stromverbraucher eine attraktive Alternative. Zudem ist die Stromversorgung immer sichergestellt, selbst wenn die Sonneneinstrahlung nicht ausreichend Energie bringt. Der Verbraucher kann seinen Strom nämlich immer noch aus dem Netz beziehen.

Fazit

Wer Kosten sparen will, indem er sich den genannten Energiegewinnungsformen bedient, muss zunächst mit Kosten rechnen. Denn die Anschaffung von den gängigen Solaranlagen kostet Geld. Hinzugezogen werden sollte ein Fachberater, der eine sichere Zukunftsprognose machen kann. Schließlich sollen die hohen Kosten für die Installation der Anlage auf Dauer wieder aufgefangen werden können.

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