Die Kraft der Sonne sollte nicht unterschätzt werden. Mit fortschrittlichen Technologien können wir diese Energie effizient nutzen, um unseren Strom- und Wärmebedarf zu decken. Photovoltaik und Solarthermie sind die bekanntesten Technologien, die in diesem Bereich zum Einsatz kommen.
Obwohl beide Technologien Sonnenenergie nutzen, unterscheiden sie sich in ihrer Funktionsweise und Anwendung erheblich. In diesem Blogbeitrag erklären wir Ihnen die Unterschiede zwischen Photovoltaik und Solarthermie und gehen jeweils auf die Vorteile der beiden Technologien ein.
Photovoltaik vs. Solarthermie
| Photovoltaik | Solarthermie |
| Erzeugt Strom | Erzeugt Wärme |
| Verwendung von Solarzellen, meist aus Silizium, um Sonnenlicht in Strom zu verwandeln | Verwendung von Solarthermie-Kollektoren, um Sonnenenergie in Wärme zu verwandeln |
| Herstellung von Strom für den Haushalt oder das Stromnetz | Bereitung von Warmwasser und/oder Unterstützung der Heizung |
Beide Systeme können auf dem Dach montiert werden und langfristige Einsparungen bieten. Wobei die genauen Einsparungen von Faktoren wie Standort, Systemgröße und Energiepreisen abhängen.
Photovoltaik – Stromerzeugung durch Sonnenlicht
Die Verwendung von Solarzellen zur Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie wird als Photovoltaik (PV) bezeichnet. Diese Zellen bestehen normalerweise aus Halbleitermaterialien wie Silizium.
Silizium hat die Fähigkeit, Photonen (Lichtpartikel) in Elektronen umzuwandeln. Wenn Sonnenlicht auf eine Solarzelle trifft, werden Elektronen freigesetzt. Diese Elektronen fließen dann durch einen externen Schaltkreis und produzieren elektrischen Strom.
Die Vorteile der Photovoltaik umfassen die Erzeugung von sauberem und erneuerbarem Strom und die Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Zudem besteht die Möglichkeit, Geld zu verdienen, indem überschüssiger Strom ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird.
Photovoltaik-Anlagen von PLEWA
PLEWA bietet verschiedene Photovoltaik-Anlagen plus Batterie-Speicher an. Der Batterie-Speicher in den Anlagen speichert effizient Energie und bietet diverse Vorteile. Die Photovoltaik-Anlagen mit Speicher arbeiten auch bei schlechtem Wetter zuverlässig und fehlerfrei. Sie widerstehen Witterungsbedingungen wie Hagel, Schnee oder Wind. Des Weiteren sind die PV-Anlagen beständig gegenüber Rostschäden durch Regen – selbst mit hohem Salzgehalt.
Auch ohne direkte Sonneneinstrahlung: Der Speicher ermöglicht einen flexiblen Zugriff auf die Photovoltaik-Energie. Das hochmoderne Energiespeichersystem erlaubt Ihnen die freie Verwaltung der gespeicherten Energie. Somit können Sie den Photovoltaik-Speicher über das Internet bequem überwachen und steuern. Zudem müssen Sie im Gegensatz zu anderen Photovoltaik-Systemen den Speicher nicht nachrüsten.
Solarthermie – Wärmeerzeugung durch Sonnenenergie
Solarthermie erzeugt Wärme statt Strom. Diese Wärme wird zur Erwärmung von Wasser oder Luft genutzt. Durch die Verwendung von Solarthermie-Kollektoren wird die Sonnenenergie aufgenommen und an ein Medium zur Wärmeerzeugung – meist Wasser oder eine spezielle Flüssigkeit – übertragen.
Die Vorteile einer thermischen Solaranlage umfassen die Bereitstellung von Warmwasser für den Haushalt, die Unterstützung von Heizsysteme – vor allem in kälteren Monaten – sowie die Reduzierung der Heizkosten als auch des CO2-Fußabdrucks.
Kombination von Photovoltaik und Solarthermie
Um die Vorteile beider Technologien zu nutzen, werden Photovoltaik und Solarthermie in einigen modernen Anwendungen kombiniert. Das wird dann als “PV-T-System” (Photovoltaik-Thermie) bezeichnet. In diesem Verfahren werden Photovoltaikzellen mit thermischen Kollektoren kombiniert, um sowohl Strom als auch Wärme zu erzeugen.
Daraus ergeben sich drei Vorteile:
- Die Kühlung, die durch die Solarthermie erzeugt wird, kann die Effizienz der Photovoltaikzellen erhöhen. Denn Solarzellen arbeiten bei niedrigeren Temperaturen effizienter als bei hohen Temperaturen.
- Zwei separate Systeme benötigen mehr Platz als ein kombiniertes System.
- Die gemeinsame Nutzung von Installation und Infrastruktur kann Kosten senken.
Zukunft der Technologien
Die Technologien der Photovoltaik und Solarthermie werden aufgrund der steigenden Bedeutung erneuerbarer Energien kontinuierlich verbessert. Die Effizienz von Solarzellen soll weiter gesteigert, die Kosten verringert und die Lebensdauer der Systeme verlängert werden. Bei der Solarthermie soll die Speicherkapazität weiter erhöht werden und die Systeme in größeren Maßstäben wie z.B. in solaren Fernwärmenetzen genutzt werden.
Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit
Beide Technologien sind im Vergleich zu herkömmlichen Energiequellen erheblich umweltfreundlicher. Zudem sind sie erneuerbar – sie verbrauchen also nicht die endlichen Ressourcen der Erde. Außerdem tragen sie beide zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen, der Luftverschmutzung und der globalen Erwärmung bei.
Minuspunkt: Sowohl die Produktion von Solarzellen als auch von Solarthermie-Kollektoren erfordert viel Energie und hat Auswirkungen auf die Umwelt. Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen sind die Gesamtauswirkungen über den Lebenszyklus der Systeme jedoch erheblich geringer.
Fazit
Photovoltaik und Solarthermie haben zwar unterschiedliche Ansätze zur Nutzung und Umwandlung der Sonnenenergie, spielen aber beide eine entscheidende Rolle in der Energiewende.
Während die Technologien jeweils ihre eigenen Vorteile und Anwendungsbereiche haben, tragen sie gemeinsam dazu bei, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und eine nachhaltigere Energiezukunft zu fördern.
Die Kombination beider Technologien kann zu noch effizienteren und nachhaltigeren Lösungen führen. Und die Forschung steht nicht still: Beide Technologien werden sich in den kommenden Jahren weiterentwickeln und noch besser werden.
FAQ
Die Kosten hängen von der Größe, dem Standort und der Art des Systems ab. Die ersten Investitionen in Photovoltaik können höher sein, aber langfristig sparen beide Systeme Geld durch geringere Energiekosten. Und es kann sogar Geld verdient werden, wenn überschüssiger Strom ins öffentliche Netz eingespeist wird.
Photovoltaik ist die beste Option, wenn Sie hauptsächlich Strom benötigen. Solarthermie ist geeignet, wenn Sie erwärmtes Wasser oder Wärme für Heizung benötigen. In den meisten Fällen ist eine Kombination beider Systeme am besten. Ihre persönlichen Anforderungen bestimmen die Entscheidung.
Die meisten Photovoltaik-Systeme haben eine Garantie von 20-25 Jahren, während Solarthermie-Systeme häufig 10-20 Jahre halten können. Die meisten Photovoltaik-Systeme haben eine Garantie von 20-25 Jahren, während Solarthermie-Systeme häufig 10-20 Jahre halten können.
Die PV-Anlagen von PLEWA produzieren in 25 Jahren mit LG-Modulen über 36.000 Kilowattstunden Strom. Sie können somit eine fünfstellige Summe sowie 12 Tonnen CO2 einsparen. Selbst nach 25 Jahren erzielen die PV-Module noch 90,6 Prozent ihrer Leistung.