Photovoltaik und thermische Solaranlagen sind erneuerbare Energien und werden im Sinne der häuslichen Energieversorgung oft in einen Topf geworfen. Beide arbeiten zwar mit derselben regenerativen Ressource, dem Sonnenlicht – die gewonnene Energie wird hingegen unterschiedlich verwertet.
Welche Vorteile bieten die beiden Anlagen? Wie funktionieren Solarmodule und Kollektoren? Was kostet eine Photovoltaik-Anlage und wie kann ich mit ihr Energie sparen? Wir zeigen es dir!
Die zwei von der Sonnentankstelle: Photovoltaik vs. thermische Solaranlage
Solaranlagen-Systeme - welches liefert Strom oder Wärme?
Photovoltaik-Anlagen wandeln mithilfe von Solarmodulen das Sonnenlicht in Strom um.
Thermische Solaranlagen, auch Solarthermie genannt, wandeln mithilfe von Sonnenkollektoren die Sonnenstrahlen in Wärme um.
Welche Vorteile haben Photovoltaik & Solarthermie?
Photovoltaik-Anlagen und thermische Solaranlagen haben – abgesehen von den hohen Anschaffungskosten – viele attraktive Vorzüge.
11 Vorteile von Photovoltaik für Privathaushalte
1. Photovoltaik funktioniert auch bei hellem, bedecktem Himmel.
2. Du bist unabhängig von Strompreiserhöhungen und Energiekonzernen und damit krisensicher.
3. Die Installation ist vergleichsweise einfach und schnell.
4. Du benötigst in der Regel keine Baugenehmigung.
5. Es ist ein flexibler Einsatz im Garten, auf Flach- und Spitzdächern und Carports möglich.
6. Die Photovoltaikanlage ist praktisch lautlos.
7. Du erhältst Fördergelder von der Bundesregierung.
8. Es gibt günstige Finanzierungen.
9. Der Wartungsaufwand ist gering.
10. Du sicherst dich durch die Leistungsgarantie des Herstellers ab: Üblich sind 10 Jahre mit mindestens 90 Prozent Leistung und 20 Jahre mit mindestens 80 Prozent Leistung.
11. Überschüssiger Solarstrom wird ins Netz des örtlichen Energieversorgers abgegeben. Du profitierst von der “Einspeisevergütung”.
10 Vorteile von thermischen Solaranlagen für Privathaushalte
1. Solarthermie funktioniert auch bei hellem, bedecktem Himmel.
2. Du bist unabhängig von Öl- oder Gaspreissteigerungen.
3. Du sparst im Schnitt etwa 60 Prozent an Warmwasserkosten.
4. Du sparst im Schnitt etwa 20 bis 30 Prozent an Heizkosten.
5. Die Installation ist leicht und schnell erledigt, in der Regel ohne Baugenehmigung.
6. Du musst keine Brennstoffe (wie Öl) extra kaufen.
7. Du erhältst staatliche Förderungen für die Anschaffung.
8. Der Wartungsaufwand ist gering.
9. Die gewonnene Wärme wird im Puffer- oder Kombispeicher beziehungsweise der Heizanlage gesammelt.
10. Die Kollektoren haben in der Regel eine lange Lebensdauer (abhängig von ihrer Qualität).
5 Vorteile der beiden Systeme für die Umwelt & Wirtschaft
1. Das Wirtschaftswachstum wird gefördert.
2. Die Systeme sind klimaschonend, es entstehen keine CO2-Emissionen.
3. Die Systeme sind umweltfreundlich: Feinstaub, Abgase und Co. fallen weg.
4. Ressourcen werden geschont.
5. Photovoltaik und Solarthermie tragen dazu bei, uns unabhängiger von anderen Ländern und damit krisenfester zu machen.
Was genau ist Photovoltaik?
Photovoltaik produziert Solarstrom und gehört zu den fünf klimafreundlichen Energiequellen: Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Geothermie und Biomasse. Sie sollen langfristig einen großen Teil der fossilen Energien ablösen und den Klimaschutz vorantreiben.
Wo werden PV-Anlagen installiert?
Bei Photovoltaikanlagen handelt es sich um die schwarzen Solarmodule mit den “quadratisch-weißen Streifen”, die du entweder auf Dächern montiert oder erdnah großflächig als Solarparks weltweit entdecken kannst.
Wie sind Photovoltaik-Solarmodule aufgebaut?
Aufbau eines Solarmoduls von oben nach unten:
Glasschicht (robust und schützt bei Temperaturwechsel)Kunststofffolie (Feuchtigkeitsschutz)
Solarzellen
Kunststofffolie
Solarmodule bestehen im Durchschnitt aus 36 bis 72 Solarzellen. Diese “schlucken” das Sonnenlicht und wandeln es in zwei Siliziumschichten unter Zugabe von Bor- und Phosphoratomen direkt in Strom um. Genauer gesagt in Gleichstrom. Der wird dann mithilfe eines eingebauten Wechselrichters in unseren haushaltsüblichen Wechselstrom umgemodelt.
Der Unterschied zu thermischen Solaranlagen
Die Kollektoren der thermischen Solaranlagen dienen nicht zur Stromerzeugung, sondern zur Warmwasserversorgung und/oder unterstützen dein Heizungssystem. Dabei wird das Sonnenlicht in Wärme umgewandelt. Entweder fließt das Heizwasser direkt durch die Kollektoren und wird erwärmt oder das Funktionsprinzip “Heat-Pipe” (Dampf und Kondensation) kommt zum Einsatz.
In beiden Fällen wird das erwärmte Wasser dem Trinkwasser- oder Heizkreislauf zugeführt oder in einem Solarspeicher gesammelt.
Solarspeicher im Preisvergleich:Wie sind Solarkollektoren aufgebaut?
Es gibt zwei Bauarten für Kollektoren: Flachkollektoren und Röhrenkollektoren. Die Flachkollektoren ähneln den Photovoltaik-Solarmodulen, nur dass sie keine “weißen Streifen” haben. Sie sind sehr populär, weil das Preis-Leistungs-Verhältnis stimmt.
Viel effektiver sind jedoch die Röhrenkollektoren, weil sie aus mehreren vakuumierten Glasröhren bestehen – so ähnlich wie bei einer Thermoskanne. Das Vakuum lässt weniger Wärmeverluste beim Umwandlungsprozess zu.
Vor allem CPC-Vakuumröhrenkollektoren können im Gegensatz zu Flachkollektoren selbst bei Vereisung und Schneebedeckung noch genug Sonnenenergie sammeln. CPC steht für Compound Parabolic Concentrator und sorgt für ein effizientes Sammeln und Bündeln externer Lichtquellen.
Was kostet die Anschaffung einer Photovoltaikanlage?
Stromkosten sparen, Umwelt schützen und Rendite erzielen ist kein Solarmärchen. Die Preise für Solarmodule sind in den letzten Jahren gesunken und selbst Batteriespeicher (Puffer- oder Kombispeicher) sind für Privathaushalte mittlerweile leistbar.
Expert:innen raten gerade jetzt wieder zur Anschaffung, geben allerdings einige Punkte zur Planung zu bedenken. Wir bringen ein wenig Licht ins Dunkel:
Beispiel: Kosten einer Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus
Im Durchschnitt verbraucht ein 4-Personen-Haushalt 4500 bis 5000 Kilowattstunden Strom im Jahr. Hier genügt eine PV-Anlage von vier bis fünf Kilowatt peak (kWp, Nennleistung).
Komplettpaket schlüsselfertig: 6000 € bis 8500 € ohne Stromspeicher
- Solarmodul: 1.300 € bis 1.800 € pro Kilowatt Leistung (kWp)
- Montage: 150 € bis 400 € pro kWp (je nach Dachart etwa 15 % bis 20 % der Gesamtkosten)
- Montagesystem (Unterkonstruktion): 100 € bis 200 € pro kWp
- Montage-Zubehör: 50 € bis 100 €
- Wechselrichter: 500 € bis 1000 €
- Batteriespeicher (optional): 3.000 € bis 10.000 €
Lohnt sich das: Wie viel spare ich mit Photovoltaik?
Eine Photovoltaikanlage amortisiert sich nach 10 bis 20 Jahren – je nach Leistung, Verbrauch, tatsächliche Sonnenstunden, mit oder ohne Speicher und Netzeinspeisung, Qualität und Lebensdauer der Solaranlage.
So sparst du mit deiner PV-Anlage:
Mehrwertsteuer ist komplett steuerlich absetzbarmögliche Rendite: bis zu 5 %
Anmeldung zur Einspeisevergütung
länderabhängige Angebote zur Förderung für Solaranlagen
günstige Kredite für Batteriespeicher
Unsere wichtigste Erkenntnis und ein guter Tipp für die Planung einer Photovoltaik-Anlage: Achte auf Qualität, Qualität, Qualität – und dann auf die Preise. Damit beeinflusst du nämlich die Rentabilität deiner Anlage maßgeblich. Und lass dich im besten Fall von mehreren Expert:innen beraten.