Abgrenzung & Einschätzung: Photovoltaik & Solarthermie

13. April 2021
Wer sich entscheidet, in eine Solaranlage zu investieren, hat die Wahl zwischen zwei Möglichkeiten: Photovoltaik und Solarthermie. Wir beschreiben Ihnen die Unterschiede zwischen den zwei Systemen, die oft synonym gebraucht werden, und geben Tipps, wann - und ob - welches System vorteilhafter ist: Photovoltaik oder Solarthermie.
Dieser Artikel wurde von
Thorben Frahm für www.Solaranlagen-Portal.com verfasst.
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SolarthermieAnlagentechnikPhotovoltaik

Der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie

Photovoltaik und Solarthermie teilen sich einvernehmlich
ein Dach, iStockphoto.com © AlexTimaios

  • Solarthermie gewinnt Wärme aus der Sonnen­energie. Solarthermische Anlagen teilen sich für Wohngebäude in zwei weitere Unter­gruppen auf: Solaranlagen zur Warmwasser­bereitung und Anlagen zur Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung.

Erste stellen ihre Wärme der Raumheizung und der Warmwasserbereitung (für Dusche, Badewanne oder Wasserhähne) gleichermaßen bereit, während letztere sich auf die Warmwasserbereitung konzentrieren.

Diese Solaranlagen arbeiten mit Solarkollektoren (im obigen Bild sehen wir in der untersten Reihe Vakuumröhrenkollektoren, ein leistungsfähigerer und teurerer Kollektortyp im Vergleich zu den weitaus häufigeren Flachkollektoren), in denen die Wärme anfällt. Eine Pumpe befördert die Wärme über ein Kreislaufsystem, das mit einer Trägerflüssigkeit gefüllt ist, in einen Speicher. Von dort aus geht die Wärme an die Heizkörper oder die Zapfstellen für das Warmwasser. Solarthermie ist (mit Ausnahme von Wärmenetzen) für den Eigengebrauch bestimmt. Auch eine Einspeisevergütung gibt es nicht. Dafür erhält man Fördergelder bei der Anschaffung, die nicht zurückgezahlt werden müssen.

  • Photovoltaik gesteht Strom aus der Sonnenenergie. Die Photovoltaikmodule erzeugen Gleichstrom. Ein Wechselrichter wandelt diesen in Wechselstrom um. So können alle haushaltsüblichen Elektrogeräte mit diesem Strom betrieben oder gegen eine Einspeise­vergütung pro Kilowattstunde in das Stromnetz eingespeist werden. Neuerdings gibt es spezielle Solarspeicher. Mit diesen kann man einige Kilowattstunden an Strom für den Eigengebrauch vorhalten und die Effizienz seiner Anlage erhöhen.



Was ist besser: Photovoltaik oder Solarthermie?

Solarthermie: Ein Solarthermiesystem benötigt ungefähr 7 - 15 qm2 für eine Kombianlage und ungefähr die Hälfte dieser Fläche, wenn es ein Warmwassersystem werden soll. Die Kosten liegen bei 3.000 bis 6.000 Euro für eine Warmwasseranlage, während eine Kombianlage im Schnitt das Doppelte kostet. Dafür spart man mit einer durchschnittlichen Warmwasseranlage etwa 60% der Kosten für die Warmwasserbereitung.

Bei einer Kombianlage ist die Situation schwieriger zu erfassen. Mit einem handelsüblichen Solarpaket spart man jedoch schätzungsweise zwischen 15 bis 30% an Heizkosten (Heizung & Warmwasser) ein. Zu diesen Kosten und Ersparnissen gesellen sich Fördergelder. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) vergibt beispielsweise 2.000 Euro für eine Kombianlage und 500 Euro für eine Warmwasseranlage, wenn eine Solarthermieanlage in einem Bestandsbau angeschafft wird (nur in Ausnahmen für Neubauten).

Photovoltaik: Grundsätzlich ist es bis vor einigen Jahren (Stand: 2015) so gewesen, dass sich Photovoltaik besonders für große Flächen lohnte. Dort erwirtschaftete die Photovoltaikanlage einen optimalen Ertrag und der Betreiber erhält eine höchstmögliche Einspeisevergütung für Photovoltaik vom Staat. Es war somit eher ein Renditeobjekt bzw. eine Geldanlage. Mit dem kontinuierlichen Absenken der Einspeisevergütung ist diese Situation eine andere geworden. Nun ist der Eigenverbrauch die attraktivere Option, da die selbsterzeugte Kilowattstunde Strom inzwischen deutlich weniger kostet, als wenn man sie aus dem Stromnetz bezieht.

Eine weitere Nutzungsmöglichkeit ist "Power-to-Heat". Hier verwendet man den Strom aus der Photovoltaikanlage, um ein Heizsystem wie eine Wärmepumpe zu betreiben. Das spart Betriebsstrom und erhöht gleichzeitig den Eigenverbrauch.

Aus diesen Gründen haben sich in den letzten Jahren PV-Speicher bzw. Stromspeicher am Markt etabliert. Diese gleichen den Umstand aus, dass die größte Stromgestehung an Zeiten anfällt, in denen der Strombedarf durch Haushaltsgeräte oder Heizgeräte wie Wärmepumpen am niedrigsten ist. So steht Solarstrom zur Verfügung, selbst wenn die Wetterlage nicht optimal für die Photovoltaikanlage ausfällt.

Gleichzeitig ist es wichtiger geworden, eine Photovoltaikanlage ähnlich wie eine Solarthermieanlage auf den eigenen Bedarf hin auszulegen, da man durch eine möglichst große Modulfläche nicht mehr automatisch wirtschaftlicher arbeitet. Die Photovoltaik Preise liegen ungefähr bei 1.300 Euro bis 2.000 pro Kilowatt Peak Leistung (kWp). Angaben zur Wirtschaftlichkeit können Sie auch über unsere beiden Rechner erhalten: unseren Photovoltaikrechner und den Eigenverbrauchsrechner.

Einschätzung: Ein eindeutiges Urteil in der Frage "Photovoltaik oder Solarthermie" fällt angesichts der derzeitigen Lage nicht klar aus. Solarthermie ist auf die Wärmebereitstellung beschränkt, während sich Photovoltaik mit einigen Zusatzsystemen für die Strom- und Wärmebereitstellung eignen kann. Allerdings ist die nötige Fläche für Solarthermieanlagen geringer und bei ausreichendem Budget und Fläche spricht wenig gegen eine Doppelnutzung eines Daches mit beiden Technologien. Entscheidend ist das Gespräch mit einem Fachbetrieb. Dieser wird sich die Bedingungen und die Bedarfslage vor Ort genau ansehen, analysieren und Ihnen eine Einschätzung darüber geben, welche Systeme sich für Ihre Ausgangslage und Interessen am besten eignet.

Hier finden Sie bei Bedarf kostenfrei kompetente Fachbetriebe für Solarenergie aus Ihrer Umgebung. Diese beraten Sie gerne in allen Fragen weiter.


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Erfahrungen & Fragen zum Thema Solarthermie

Bei Neubau: Gas-Brennwertheizung vs. Luftwärmepumpe?

Wir planen ein Fertighaus - und haben hier die Wahl seitens des Bauträgers zwischen einer Gas-Brennwert Heizung und einer Luft-Wärmepumpe (eine Erdwärmepumpe steht nicht zur Verfügung). Der Gasanschluss kostet ungefähr 400 Euro. Bei den Luftwärmepumpen sind die Mehrkosten etwa 10.000 Euro im Vergleich zur Gasheizung. Angeboten wird hier eine Nibe F2040 oder einer Nibe F2120. Was macht hier am meisten Sinn, um zukünftig auf der sicheren Seite zu sein? Mein Kopf sagt, dass sich der Mehrpreis für eine Luftwärmepumpe beim aktuellen Gaspreis nicht lohnt. Zudem kann man für den Mehrpreis ja auch eine Solarthermie oder Photovoltaikanlage installieren (oder zumindest teilweise auch schon vorbereiten). Allerdings hat meine Frau auch widerrum Vorbehalte gegen die Sicherheit einer Gasheizung (wegen Gasaustritt) - wobei ich nicht weiß, ob das bei neuen / aktuellen Gasheizungen noch ein Thema ist. Was würden Sie hier empfehlen?
Antwort von LKS SARL

Ich würde raten weder noch! Sie haben schon bei der Solarthermie einen vernünftigen Gedanken, warum nicht direkt auf Pellets hinaus gehen: wir haben das schon fast 20 Jahre: Komfort hervorragend, heimische Energie, bezahlbare wenig schwankbare Kosten und Gebäude Wertzunahme.

Anforderungen der EnEV 2016: Erdgasheizung mit einer Photovoltaikanlage möglich?

Wir sind zur Zeit auf der Suche nach der vernünftigsten Heizungsanlage für unseren Neubau. Nach langer Eigenrecherche stellt sich uns die Frage, ob eine Kombination aus einer Erdgasheizung mit einer Photovoltaikanlage die EnEV 2016 Anforderungen erfüllen kann und wirtschaftlich (vor dem Hintergrund von Investitionskosten) sinnvoll ist. Können Sie uns diesbezüglich weiterhelfen? Unsere Verunsicherung rührt daher, dass die meisten Foren, Tabellen oder Informationsportale lediglich die Kombination aus Erdgasheizung plus Solarthermie oder Luftwärmepumpe plus Photovoltaik vorzuschlagen scheinen. Was würde aus Ihrer Sicht dafür oder dagegen sprechen?
Antwort von Elsner Architekten

Aus meiner Sicht sind das zwei unabhängige Maßnahmen: Die Gasheizung verbraucht kaum Strom (nur zum Zünden und für Pumpen und Stellventile) und kann direkt mit dem Strom, den eine Photovoltaikanlage liefert, nicht viel anfangen. Und die Photovoltaikanlage liefert eben Strom, mal viel, mal wenig. Wenn sie groß genug ist, reicht es vielleicht für eine überwiegende Abdeckung Ihres Stromverbrauchs, und für einige Einspeisung ins Versorgungsnetz. Das hat aber keine Auswirkung auf die Heizung.

Die Kombination von Gasheizung mit Solarthermie führt hingegen zu einer Erhitzung eines Wasservolumens, das als Brauchwarmwasser genutzt werden kann, oder als Puffer für Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung. Hierdurch sinkt direkt der Gasverbrauch. Natürlich kann man auch Gasheizung und Solarthermie einrichten und zusätzlich einige Photovoltaikzellen installieren.

Die Kombination Solarthermie + Wärmepumpe ist zweckmäßig, da die Wärmepumpe ein vergleichsweise großer Stromverbraucher ist, dessen Verbrauch durch die Photovoltaik weitgehend abgedeckt werden kann.

Ob das, was Sie vorhaben, der EnEV 2016 entspricht, hängt noch an einigen weiteren Parametern, und müsste im konkreten Einzelfall beurteilt werden.

Wird ein Grundofen im Primärenergiebedarf mit eingerechnet?

Können Sie mir sagen, ob ein Grundofen im Primärenergiebedarf mit eingerechnet wird? Wir planen zwei Vollgeschosse ohne Keller, Massiv mit Planziegel T9 in 36,5cm Stärke. Ausrichtung ist SW, d.h. es sind 10 von insgesamt 14 Fenster nach Süden und Westen ausgerichtet. Am liebsten wäre mir eine Gasheizung mit Solarthermie für Warmwasser und der Grundofen ohne Wassertasche für die winterliche Gemütlichkeit. Sollte das überhaupt nicht funktionieren (ohne Solar für Heizung und ohne Lüftungsanlage), könnte/ müsste ich mich mit einer Luftwärmepumpe anfreunden.
Antwort von Energieberatung Stapff

Viele gute Antworten, aber leider liegen einige KollegenInnen etwas daneben.

Wenn für das gleiche Wohngeschoss eine weitere Zentralheizung vorhanden ist, darf der handbeschickte Ofen nicht EnEV-angerechnet werden. Ist der Ofen aber Hauptheizung (Zentralheizung) für dieses Wohngeschoss, ist er natürlich anrechenbar. Es war nie verboten (auch von der EnEV nicht), als Heizung Einzelöfen für Biomasse einzusetzen.

Grundsätzlich ist ein Grundofen zu empfehlen, wenn Sie im Dauerbetrieb heizen können. Abends schnell mal einheizen geht damit nicht, da braucht es einen Kaminofen ohne Speichermasse.
Ein wasserführender Grundofen kann nicht sicher funktionieren, deshalb bietet der seriöse Fachhandel auch keinen an.

Gastherme und Solar für WW ist nach wie vor die preiswerteste Heizenergielösung. Ein bisschen mehr Dämmung dazu, dann ist der nachweis Erneuerbare Energie geführt. Ich kenne kein Bauamt, das nach diesem Nachweis fragt.
Bauherren fragen meist nach pragmatischen Lösungen, nicht nach realitätsfremden Vorschriften.

Winterliche Grüße
www.energie-wuerzburg.de

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