Solarthermie vs. Photovoltaik: Was ist der Unterschied?

Solarthermie bezieht sich auf die Nutzung der Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme. Die Technologie besteht aus einer Sammlung von Solarkollektoren, die auf Dächern oder anderen erhöhten Strukturen installiert werden. In diesen Kollektoren kommen sogenannte Absorber zum Einsatz, welche durch eine Flüssigkeit durchströmt werden, um die Sonnenenergie zu sammeln und in Wärme umzuwandeln. Diese Wärme kann dann zur Erwärmung von Wasser oder zur Erzeugung von Dampf verwendet werden, um elektrische Energie zu erzeugen. Die Solarthermie-Technologie wird oft zur Erwärmung von Wasser in Haushalten und Schwimmbädern verwendet, kann aber auch in industriellen Anwendungen eingesetzt werden.

Photovoltaik bezieht sich auf die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie durch die Verwendung von Photovoltaikzellen. Diese Zellen bestehen aus Halbleitermaterialien wie Silizium und wandeln das Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Diese Technologie wird oft in der Solarenergieerzeugung eingesetzt, um Strom zu produzieren, der in Stromnetze eingespeist werden kann oder in Kombination mit Batteriespeichersystemen zur Versorgung von Haushalten und Gebäuden verwendet werden kann.

1. Funktionsweise
Der Hauptunterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik liegt in ihrer Funktionsweise. Solarthermie wandelt Sonnenenergie direkt in Wärme um, während Photovoltaik Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom umwandelt.

2. Anwendung
Solarthermie wird oft zur Erwärmung von Wasser und zur Erzeugung von Dampf verwendet, um elektrische Energie zu erzeugen. Es wird oft in Haushalten und Schwimmbädern sowie in industriellen Anwendungen eingesetzt. Photovoltaik wird oft in der Solarenergieerzeugung eingesetzt, um Strom zu produzieren, der in Stromnetze eingespeist werden kann oder in Kombination mit Batteriespeichersystemen zur Versorgung von Haushalten und Gebäuden verwendet wird.

3. Effizienz
Solarthermie-Kollektoren haben in der Regel einen besseren Wirkungsgrad als Photovoltaikmodule. Die Effizienz von Photovoltaikmodulen kann bis zu 20 Prozent betragen, während die Effizienz von Solarthermie-Kollektoren im Durchschnitt etwa 70 Prozent beträgt. Allerdings hat die Form der Energie, welche erzeugt wird, eine ungleiche Güte. Elektrizität ist die edelste Energieform, Wärme die unedelste.

4. Kosten
Kosten für Solarthermie-Systeme hängen von der Größe des Systems und der Art der Anwendung ab, aber sie sind oft billiger als Photovoltaik-Systeme. Die Kosten für Photovoltaik-Systeme sind in den vergangenen Jahren allerdings stark gesunken, zudem gibt es auch Möglichkeiten zur Pacht. Seit Beginn 2023 gibt es im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) zudem eine höhere Vergütung für die Stromeinspeisung. Für neue Anlagen, die seit 1. Januar 2023 in Betrieb gehen, wird auch die technische Vorgabe abgeschafft, dass nur höchstens 70 Prozent der PV-Nennleistung in das öffentliche Netz eingespeist werden dürfen. Ab Frühling laufen PV-Anlagen alljährlich zur Höchstleistung auf: EWE-Photovoltaikexperte Andy Satzer: „Im Halbjahr von April bis Ende September werden rund 70 Prozent der Gesamterträge einer Photovoltaikanlage generiert.“

5. Fazit
PV-Systeme wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um, indem sie Photovoltaikzellen verwenden. Diese Zellen bestehen aus Halbleitern, die das Sonnenlicht absorbieren und dabei Elektronen freisetzen, die dann in einem Stromkreislauf fließen und Strom erzeugen. PV-Anlagen sind typischerweise zur Stromversorgung von Gebäuden und Geräten gedacht. Solarthermie hingegen nutzt das Sonnenlicht, um Wärme zu erzeugen, indem es Sonnenkollektoren verwendet. Diese Kollektoren absorbieren das Sonnenlicht und erwärmen eine Flüssigkeit oder Luft, die dann zur Erzeugung von Heizung oder Warmwasser genutzt werden kann. Solarthermie wird daher oft für die Warmwasserbereitung oder für die Beheizung von Schwimmbädern eingesetzt.