Solarertrag mit Photovoltaik und Solarthermie

Photovoltaik, Solarenergieanlage und Solarthermie: Wer sich bisher nicht intensiv mit regenerativen Energien beschäftigt hat, lässt sich von diesen Begrifflichkeiten leicht verwirren. Dabei ist die Unterscheidung leicht. Photovoltaik und Solarenergie nutzen die Kraft der Sonne zur Stromerzeugung. Die Umwandlung zur Stromerzeugung, findet in den Solarzellen statt. Diese werden zu Modulen verbunden und sind meist auf einem Dach oder einer Freifläche installiert.

Unter Solarthermie hingegen, versteht man die Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme. Diese wird zum Heizen genutzt, oder um Wasser zu erhitzen. Auch hier befinden sich die Sonnenkollektoren meist auf einem Dach. Die Kollektoren enthalten allerdings eine spezielle Flüssigkeit, die durch die Sonnenstrahlen erwärmt und über eine Pumpe in den Hauskeller transportiert wird. Der Wärmetauscher übernimmt anschließend die Erhitzung von Frischwasser oder Heizungswasser.

Die Antwort auf diese Frage, wird von vielen verschiedenen Faktoren beeinflusst, die wir uns später im Detail anschauen. Der Ertrag einer Photovoltaikanlage wird in Kilowattstunden gemessen. Grundsätzlich können Sie von einer jährlichen Stromerzeugung von 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Kilowatt Peak (kWp) ausgehen. Das bedeutet: Eine PV-Anlage von durchschnittlicher Größe mit rund 20 Solarmodulen, erzeugt eine Leistung von 6,9 kWp und damit einen jährlichen Ertrag von rund 6.900 Kilowattstunden. Zum Vergleich: Ein typisches Einfamilienhaus mit vier Bewohnern, verbraucht im Jahr etwa 4.000 Kilowattstunden. Sie können Ihren Energiebedarf also leicht über den Ertrag Ihrer Photovoltaikanlage decken.

Ist der Ertrag einer Photovoltaikanlage im Sommer höher?

Ja, denn die Sonne steht im Sommer höher am Himmel als im Winter. Da der Sonnenstand großen Einfluss auf die Leistung Ihrer Solaranlage hat, ist die Jahreszeit ein wichtiger Faktor für den Ertrag Ihrer PV-Anlage. Daraus ergibt sich, dass natürlich auch die Tageszeit eine Rolle spielt. Mittags etwa, steht die Sonne höher am Himmel als morgens oder abends. Es gibt aber weitere wichtige Faktoren, die über den Ertrag Ihrer PV-Anlage entscheiden.

Welche Faktoren beeinflussen den Ertrag einer Photovoltaikanlage?

Wie bereits dargestellt, ist die genaue Höhe des Ertrags von unterschiedlichen Einflussfaktoren abhängig. Hier ein Überblick:

• Der globale Standort: Sie möchten möglichst hohe Erträge erzielen? Dann sollten Sie Ihr Haus in Brasilien, auf Indonesien oder in Gabun bauen. Diese Staaten liegen sehr nah am Äquator. Hier ist die sogenannte Globalstrahlung besonders stark und der Weg, den die energetische Solarstrahlung von der Sonne zur Erde zurücklegen muss, kurz.
• Der Standort in Deutschland: Im Süden Deutschlands, also in Bayern oder Baden-Württemberg, erzielen Solaranlagen höhere Erträge als im Norden oder Osten Deutschlands. Der Grund ist hier die Sonnenscheindauer. Diese ist in Baden-Württemberg mit 820 Sonnenstunden jährlich am höchsten und mit 665 Sonnenstunden in Schleswig-Holstein am geringsten.
• Die Luftqualität: Luftverschmutzung kann die Leistung Ihrer Solaranlage beeinträchtigen. Wer sich also über möglichst hohe Erträge freuen möchte, sollte ein Leben auf dem Land dem in der Großstadt vorziehen.
• Die Ausrichtung der Module: Bei Südausrichtung und einer Modulneigung von 30 Grad erzielen Solarmodule die besten Ergebnisse.
• Der Umgebungsschatten: Bäume oder andere Gebäude, können einen Schatten auf die Solarmodule werfen. Das kann durchaus zu erheblichen Ertragsverlusten führen. Eine Lösung sind sogenannte Bypassdioden, die die verschatteten Module überbrücken.
• Die Modulqualität: Natürlich hat auch die Art und die Qualität der einzelnen Solarmodule einen Einfluss auf den erzielten Ertrag. Monokristalline Module etwa, weisen einen höheren Wirkungsgrad auf und erfreuen sich daher großer Beliebtheit.

Lässt sich der Ertrag einer Solaranlage steigern?

Sie kennen nun die wichtigsten Einflussfaktoren, die den Ertrag Ihrer Photovoltaikanlage bestimmen. Einige Faktoren, wie etwa den Standort, können Sie meist nicht verändern. Die fachmännische Installation, die Neigung der Module oder die Verschattung, lassen sich hingegen oft beeinflussen. Wir empfehlen Ihnen gerne kompetente Fachbetriebe, die Sie bei der Auswahl, Montage und Wartung Ihrer neuen Solaranlage umfassend beraten.

Lohnt sich eine Photovoltaikanlage finanziell?

Zwischen 5.000 und 15.000 Euro müssen Sie für den Kauf einer neuen Solaranlage einplanen. Dieser Kaufpreis amortisiert sich allerdings innerhalb weniger Jahre. Dank der Einspeisevergütung und der Energieversorgung Ihres Eigenheims, ist eine Photovoltaikanlage eine kluge Investition.

Welche Vorteile bietet die Solarthermie?

Über eine Solarthermieanlage können Sie mit Hilfe der Sonnenstrahlen Warmwasser in Küche und Bad oder das Heizwasser erhitzen. So haben Sie nicht nur warmes Wasser für den Haushalt oder als Lebensmittel, sondern auch für die Herstellung einer angenehmen Raumtemperatur. Genau wie Photovoltaikanlagen, ist auch die Solarthermie eine nachhaltige und regenerative Energiequelle. Durch ihren Einsatz werden fossile Energieträger wie Gas, Öl oder auch Holz oft überflüssig. Wer einen eigenen Beitrag gegen den Klimawandel leisten möchte, sollte daher über die Anschaffung einer Solarthermieanlage nachdenken.

Solarthermie in Deutschland im Überblick

Vorab ein Hinweis: Die Wärme, die Ihre Solarthermieanlage erzeugt, kann nicht immer vollständig genutzt werden. Der Grund: Bei Solarthermieanlagen mit Heizungsunterstützung, wird gerade in der schönen Jahreszeit wesentlich mehr Wärme gesammelt, als im Haus benötigt wird. In Deutschland haben wir übrigens eine durchschnittliche Sonneneinstrahlung zwischen 800 und 1.200 kWh pro Quadratmeter.

Der tatsächliche solare Ertrag liegt allerdings bei rund 300 bis 450 kWh pro Quadratmeter, da auch modernste Solarthermieanlagen einen solaren Deckungsgrad von bis zu 60 Prozent in der Warmwasseraufbereitung erzielen. Bei einer Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser liegt der solare Deckungsgrad des gesamten Verbrauchs bei etwa 20 bis 30 Prozent. Genau wie bei einer Photovoltaikanlage, haben auch hier der Standort, die Qualität der Anlage, die Ausrichtung und der Neigungswinkel erheblichen Einfluss auf den Ertrag.

Ertrag einer Solaranlage (thermisch) im Verhältnis zum Wärmebedarf für Warmwasser und Raumheizung | Darstellung: Abteilung No-Oil der B & R Haustechnik Ltd. & Co. KG

Kann die Solarthermieanlage Wärme speichern?

Die gute Nachricht: Selbst, wenn mehr Energie produziert, als verbraucht wird, geht diese nicht einfach verloren. Über einen Solarspeicher wird überschüssige Energie aufgenommen und bei Bedarf zeitversetzt an den Nutzer abgegeben. Welche Art von Energiespeicher zum Einsatz kommt, hängt bei der Solarthermie von der Funktion ab. Dient die Anlage der Warmwasserbereitung, wird oft ein Trinkwasserspeicher installiert. Solaranlagen zur Heizungsunterstützung werden mit einem Pufferspeicher ergänzt. Eine Person benötigt pro Tag rund 50 Liter warmes Wasser – schon der Ertrag von etwa 1,5 Quadratmeter Kollektoren reichen aus, um diesen Bedarf zu decken. Der Bedarf an Heizwärme schwankt im Verlauf des Jahres stark. Daher ist ein ausreichend großer Speicher für die Solaranlage zum Ausgleich dieser Schwankungen sehr wichtig. Er speichert überschüssige Wärme an sonnigen Tagen und gibt sie an bewölkten Tagen wieder ab. Eine solare Deckung von rund 25 Prozent durch eine Solaranlage ist bei einem Einfamilienhaus realistisch.

Ob Photovoltaik oder Solarthermie: Welche Erträge Ihre Anlage erzielt, ist von verschiedenen Faktoren abhängig, die wir Ihnen in diesem Beitrag vorgestellt haben. Und selbst, wenn Sie einige dieser Einflussfaktoren nicht in der Hand haben, sind beide regenerative Energien eine hervorragende Quelle, um den Bedarf im eigenen Haus zu decken. Unsere Empfehlung: Vertrauen Sie auf einen der von uns vorgeschlagenen Fachbetriebe und lassen Sie sich intensiv beraten. So ziehen Sie den vollen Nutzen aus Ihrer Photovoltaik- oder Solarthermieanlage, schonen die Umwelt und sichern sich auch viele finanzielle Vorteile.

Ob sich der Ertrag einer Solaranlage für Ihre individuellen Verhältnisse lohnt, klären Sie im Zweifelsfall in einer Solarberatung ab.