rEnergy Basics Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie

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Schneider Electric GmbH

Photovoltaik und Solarthermie haben eines gemein: Beide Technologien arbeiten mit Sonnenenergie. Und doch bedeuten beide Begriffe nicht ein und dasselbe. Der Unterschied liegt im Detail.

Rund um Solarenergie tauchen einige Begriffe wie Solar, Solaranlage, Solarthermie, Photovoltaik und Photovoltaikanlage auf, die von vielen Menschen mitunter synonym verwendet werden. In diesem Beitrag erklären wir, worin sich Solar und Photovoltaik unterscheiden. 

Was ist Photovoltaik? 

Photovoltaik (PV) ist die Technologie, mit der Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umgewandelt wird. Der Begriff setzt sich aus „Photo“ (Licht) und „Voltaik“ (Elektrizität) zusammen.

Photovoltaik funktioniert mithilfe von Solarzellen, die meist aus Silizium bestehen. Trifft Sonnenlicht auf die Solarzellen , werden Elektronen in Bewegung gesetzt. Dadurch entsteht Gleichstrom, der anschließend durch einen Wechselrichter in den für Haushalte üblichen Wechselstrom umgewandelt wird.

Bestandteile einer Photovoltaikanlage

• Solarmodule: Fangen das Sonnenlicht ein.
• Wechselrichter: Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um.
• Stromzähler: Erfasst die erzeugte und verbrauchte Energie.
• Optional: Batteriespeicher: Speichert überschüssigen Strom für später.

Vor- und Nachteile

Was ist Solarthermie?

Solarthermie ist eine Technologie, die die Energie der Sonne nutzt, um Wärme zu erzeugen. Im Gegensatz zur Photovoltaik wird dabei kein Strom, sondern Wärme für Heizung und Warmwasser gewonnen.

Solarthermie funktioniert mit Solarkollektoren, die meist auf dem Dach montiert werden. In den Kollektoren erwärmt die Sonne eine Flüssigkeit (Wasser mit Frostschutzmittel). Diese transportiert die Wärme zu einem Speicher, von dem aus sie für Warmwasser oder die Heizungsanlage genutzt wird.

Bestandteile einer Solarthermieanlage

• Solarkollektoren: Nehmen die Sonnenwärme auf.
• Wärmeträgerflüssigkeit: Transportiert die Wärme.
• Wärmespeicher: Speichert die erzeugte Wärme.
• Regelung und Pumpen: Steuern den Wärmetransport.

Vor- und Nachteile

Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?

Der Hauptunterschied liegt in der Form der erzeugten Energie. Der Ausdruck solar stammt aus dem Lateinischen und bedeutet „die Sonne betreffend“. Bei der Solaranlage handelt es sich also um einen Oberbegriff. Das heißt, nimmt eine technische Anlage Solarenergie auf und wandelt dieses um, spricht man von einer Solaranlage.

Stromerzeugende Solaranlagen werden als Photovoltaikanlage (PV-Anlagen) bezeichnet. Denn Photovoltaik bezeichnet die Umwandlung von Lichtenergie – den Sonnenstrahlen – in elektrische Energie. Dies geschieht – wie eingangs erklärt – mittels Solarzellen.

Produziert eine Solaranlage hingegen Wärmeenergie statt Strom, handelt es sich um eine Solarthermieanlage. Solche Anlagen wandeln Sonnenergie mithilfe von Solarkollektoren in thermische Energie – also Wärme – um. Die so nutzbar gemachte Energie lässt sich dann zum Heizen oder Erwärmen von Wasser nutzen.

Auf einen Blick

Solarthermie vs. Photovoltaik 

Kann man Photovoltaik und Solarthermie kombinieren?

Ja, Photovoltaik und Solarthermie lassen sich kombinieren. Sofern ausreichend Dachfläche vorhanden ist und die übrigen Standortfaktoren stimmen, lassen sich beide Systeme auf demselben Dach montieren und entsprechend nutzen. 

In manchen Fällen kann das sinnvoll sein:

• Es ist ausreichend Dachfläche vorhanden.
• Es besteht ein hoher Warmwasserbedarf, zum Beispiel bei größeren Familien.
• Es wird eine Wärmepumpe eingesetzt und es soll möglichst viel Sonnenenergie genutzt werden.

Wer beide Systeme installiert hat, profitiert beim Heizen und hinsichtlich der Stromerzeugung. Die Anlage für die Solarthermie lässt sich direkt mit einem Speicher verbinden, der Warmwasser immer dann bereitstellt, wenn es tatsächlich gebraucht wird. Unterdessen hilft die PV-Anlage, etwa den Energieverbrauch des Heiz- und Brauchwassersystems zu decken.

Fazit

Um Solarenergie nutzbar zu machen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Photovoltaik ist eine davon. Allerdings bedeuten Photovoltaik und Solar nicht dasselbe. Denn als Solaranlage gilt jede technische Anlage, die Sonnenenergie aufnimmt und in eine andere Energieart (Wärme, Strom, etc.) umwandelt. 

Insofern handelt es sich in beiden Fällen – Solarthermie und Photovoltaik – um Solaranlagen. Der wesentliche Unterschied: PV-Anlagen erzeugen Strom, Solarthermieanlagen produzieren Wärme.