Die Nutzung von erneuerbaren Energien ist eines der Themen unserer Zeit. In Medienberichten werden in diesem Zusammenhang die Begriffe Solarenergie und Photovoltaik synonym genutzt. Vielleicht haben Sie sich auch schon einmal gefragt, ob diese Benennungen wirklich das gleiche bedeuten oder ob es einen Unterschied gibt. Tatsächlich ist es so, dass beide Begriffe eng miteinander verbunden sind, jedoch unterschiedliche Aspekte der Nutzung von Sonnenenergie beschreiben. In diesem Artikel werden wir daher die Unterschiede zwischen Solar und Photovoltaik detailliert erläutern. Bild von anatoliy_gleb auf IStockPhoto Photovoltaik, Solarenergie, Solarthermie – was ist was? Solarenergie ist der Oberbegriff für die Energie, die aus der Strahlung der Sonne gewonnen wird. Diese Energie kann auf verschiedene Weise genutzt werden, sei es zur Stromerzeugung, zur Wärmegewinnung oder sogar zur direkten Erzeugung von mechanischer Energie. Die Sonne stellt eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle dar, die durch technologischen Fortschritt immer effizienter genutzt werden kann. Die Unterschiede der derzeit dafür genutzten Technologien werden wir in den kommenden Abschnitten vorstellen. Die Energiequellen unter der Lupe Der Fachbegriff Photovoltaik bezeichnet speziell die Technologie, die Sonnenenergie direkt in elektrische Energie umwandelt. Diese Stromerzeugung erfolgt mithilfe von Solarzellen, die in sogenannten Photovoltaik-Modulen zusammengeschaltet sind. Diese Module bestehen aus Halbleitermaterialien wie Silizium, die das Sonnenlicht absorbieren und durch den photoelektrischen Effekt Elektronen freisetzen. Bei thermischen Solaranlagen oder Solarthermieanlagen wird hingegen Wärme durch Kollektoren gewonnen, die in der Regel ebenfalls auf Dächern angebracht sind. Diese sind mit einer speziellen Solarflüssigkeit gefüllt, einer aus Frostschutzmittel und Wasser bestehenden Mixtur. Funktionsweise von Photovoltaikanlagen und Solarzellen Die Funktionsweise von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) basiert auf der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom mittels Solarzellen. Diese Solarzellen bestehen hauptsächlich aus Silizium und nutzen den photoelektrischen Effekt, um Licht in elektrische Energie umzuwandeln. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden Elektronen im Silizium freigesetzt und erzeugen einen elektrischen Strom. Die erzeugte Gleichspannung wird anschließend durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, der in das Stromnetz eingespeist oder direkt genutzt werden kann. Wer sich näher damit beschäftigt, wie Photovoltaik funktioniert, wird schnell durch diese effiziente Methode zur Nutzung erneuerbarer Energie überzeugt sein. Und was ist Solarthermie genau? Eine Solarthermieanlage besteht für gewöhnlich aus Solarkollektoren, einem Solarkreis mit Trägerflüssigkeit, einer Solarpumpe, einem Wärmetauscher und einem Wärmespeicher. Die auf dem Hausdach verbauten Kollektoren nehmen Sonnenlicht auf, wobei Flach- und Vakuumröhrenkollektoren am häufigsten verwendet werden. Die erhitzte Trägerflüssigkeit wird durch den Wärmetauscher in den Pufferspeicher geleitet, der Wärmeenergie speichert. Der Wärmespeicher kann diese Energie anschließend für Heizung und Warmwasser im Haus bereitstellen. Bei geringer Sonneneinstrahlung – etwa im Winter – unterstützt der Heizkessel die Anlage. Die Trägerflüssigkeit zirkuliert kontinuierlich durch den Solarkreis, nimmt Wärme auf und gibt sie im Wärmetauscher ab. Allgemeiner Unterschied zwischen Solar- und Photovoltaiksystemen Der Hauptunterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie ist also die Art der Energieumwandlung und -nutzung. Photovoltaik wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um, der sofort genutzt oder ins Stromnetz eingespeist werden kann. Solarthermie hingegen nutzt die Sonnenenergie zur Erwärmung einer Flüssigkeit, die dann zur Bereitstellung von Wärme für Heizung und Warmwasser genutzt wird. Weitere Merkmale Während Photovoltaikanlagen hauptsächlich zur Stromerzeugung dienen, konzentriert sich Solarthermie auf die Erzeugung und Speicherung von Wärmeenergie. Beide Technologien tragen zur Nutzung erneuerbarer Energien bei, haben jedoch unterschiedliche Anwendungen und Funktionsweisen. Solarthermieanlagen sind besonders effizient in Haushalten und Gebäuden, die einen hohen Wärmebedarf haben. Dazu zählen vor allem Einfamilienhäuser, Hotels oder Schwimmbäder. Im Gegensatz dazu sind PV-Anlagen sehr flexibel einsetzbar und skalierbar. Sie erfüllen sehr unterschiedliche Anforderungsprofile, von privaten Haushalten bis hin zu industriellen Solarparks. Vorteile von Photovoltaik Ein weit verbreiteter Irrglaube besagt, dass die Produktion von Photovoltaikpaneelen mehr Energie benötigt, als diese erzeugen können. Das stimmt aber längst nicht mehr. Durch die lange Lebensdauer von 25 bis 35 Jahren und die gesteigerte Effizienz produzieren sie viel mehr Energie, als zur Herstellung genutzt wurde. Eine moderne PV-Anlage amortisiert sich im Durchschnitt bereits nach 1,5 bis 6 Jahren. Zudem ist der Strom aus Photovoltaikanlagen heute günstiger als konventioneller Strom. Es ist daher mit Photovoltaik möglich, überschüssigen Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen und dafür eine Vergütung zu erhalten. Alternativ kann der Überschuss auch in Batteriespeichersystemen gespeichert werden, um ihn später bei Bedarf zu nutzen – zum Beispiel um damit ein E-Auto zu laden. Schlagkräftige Argumente für Solarenergie Solarthermie produziert Wärme für die Warmwasseraufbereitung und den Betrieb der Heizung, was immense Einsparungen ermöglicht. Eine Anlage amortisiert sich finanziell nach etwa 8 und energetisch bereits nach ungefähr 1,5 Jahren. Darüber hinaus benötigen thermische Solaranlagen weniger Fläche als Photovoltaikanlagen. Pro Person im Haushalt genügen schon 1,5 m² Kollektorfläche auf dem Dach, um den Warmwasserbedarf von Mai bis September zu decken. Mit einem Wärmespeicher kann die erzeugte Wärme auch abends genutzt werden. Zudem können Pools beheizt werden. FAQ Hier beantworten wir besonders häufig gestellte Fragen zur Energiegewinnung mit der Kraft der Sonne. Was ist besser: Solar oder Photovoltaik? Beim Vergleich von Solarthermie und Photovoltaik gibt es kein pauschales besser – beide Systeme haben ihre Vorteile. PV-Anlagen erzeugen Strom und sind ideal für Haushalte, die ihren Energiebedarf decken und überschüssigen Strom verkaufen möchten. Solarthermie-Systeme sind effizient für Warmwasser und Heizungsunterstützung. Die Wahl hängt also vom individuellen Energiebedarf und den spezifischen Einsatzbereichen ab. Ist eine Solaranlage das gleiche wie eine Photovoltaikanlage? Nein, eine Solaranlage ist nicht das gleiche wie eine Photovoltaikanlage. Photovoltaikanlagen erzeugen Strom aus Sonnenlicht, während Solarthermieanlagen mit Sonnenkollektoren gewonnene Wärme für Heizung und Warmwasser bereitstellen. Der Begriff Solaranlage ist daher als Oberbegriff für beide Technologien anzusehen. Wie viel kostet eine Solaranlage auf dem Dach? Die Kosten für eine Solaranlage auf dem Dach variieren je nach Größe und Art des Systems. Eine typische Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus mit einer Leistung von 5 kWp kostet etwa 6.000 bis 10.000 Euro inklusive Installation. Solarthermieanlagen zur Warmwasseraufbereitung und Heizungsunterstützung kosten zwischen 4.000 und 8.000 Euro. Zusätzliche Ausgaben für Batteriespeicher, Wechselrichter und Wartung können die Gesamtkosten weiter erhöhen. Wer sich unsicher ist, sollte das Gespräch mit Experten im Fachhandel suchen. So lässt sich beispielsweise ermitteln, ab wann sich Photovoltaik mit Speicher lohnt oder wie groß eine Anlage mindestens geplant werden sollte. Fazit: Der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarenergie Dieser Artikel hat gezeigt, dass es genau genommen gar keinen Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarenergie gibt: Der Begriff umfasst sowohl Photovoltaik als auch Solarthermie. Während bei Photovoltaik Sonnenlicht direkt in Strom umgewandelt wird, nutzt die Solarthermie Sonnenenergie zur Wärmegewinnung für Heizung und Warmwasser. Beide Technologien tragen durch ihre Funktionsweise erheblich zur Reduktion von CO2-Emissionen bei. Photovoltaik ist ideal für Haushalte, die ihren eigenen Strom erzeugen und gegebenenfalls verkaufen wollen. Auf der anderen Seite ist Solarthermie ein effizienter Weg der Wärmeversorgung. Die Wahl der Technologie hängt also vor allem vom individuellen Bedarf ab. Bei beiden Systemen sollten sich Investitionen aber langfristig lohnen. Durch die Inanspruchnahme von staatlichen Förderungen können die anfänglichen Kosten zudem gesenkt werden. So oder so sind erneuerbare Energien essentiell für die Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft.The post Was ist der Unterschied zwischen Solar und Photovoltaik? first appeared on Hausbau Blog Bautagebuch.
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