Solarthermie oder Photovoltaik: Welche Solaranlage soll es sein?

In Deutschland gewinnen rund 2,2 Millionen Photovoltaikanlagen Strom durch Sonnenenergie. Mit einer Stromleistung von insgesamt 60 Gigawatt erzeugen die Solarstromanlagen mehr als 10% des Stroms in Deutschland.¹ Die Anzahl der Solarthermieanlagen ist mit 2,5 Millionen sogar noch größer. Die Wärmeleistung all dieser Anlagen summiert sich auf 15,1 Gigawatt.² Das entspricht allerdings nur etwa 1% des deutschen Wärmebedarfs.

Solarthermie steht aktuell also im Schatten der Photovoltaikanlagen. Denn obwohl es mehr Solarthermie- als Photovoltaikanlagen gibt, ist die Leistung der Solarwärme insgesamt deutlich geringer als die des Solarstroms und fällt seit Jahren auch immer mehr hinter die Photovoltaik zurück. Im Rahmen der Energiewende in Deutschland gibt es derzeit eine einseitige Fixierung auf Strom.

• Ein einfacher Vergleich zeigt, dass dies nicht gerechtfertigt ist: Ein durchschnittlicher Vier-Personen-Haushalt benötigt 4.000 Kilowattstunden Strom im Jahr.

• Doch selbst in einem modernen, gut gedämmten Haus braucht dieselbe Familie mit 8.000 bis 10.000 Kilowattstunden mehr als das Doppelte an Wärme, um im Winter nicht zu frieren.

• Es ist für Privathaushalte daher durchaus von Vorteil, bei Investitionen in die erneuerbaren Energien und Energieeffizienz auch an die Wärme und nicht nur an den Strom zu denken.

Ausgangspunkt bei der Frage „Solarthermie oder Photovoltaik?“ sollte immer der Energieverbrauch für Strom und Wärme sein. Darauf abgestimmt kann dann eine Auslegung der Solaranlage erfolgen. Die Sonnenkollektoren der Solarthermie bieten mit einem Wirkungsgrad von 80% eine deutlich bessere Effizienz, denn der Wirkungsgrad der Photovoltaikmodule beträgt nur 14 bis 22% beträgt. Daher brauchen Sie für eine Solarwärmeanlage auch viel weniger Platz auf dem Dach als für eine Solarstromanlage.

Eine Photovoltaikanlage lässt sich im Vergleich zur Solarthermieanlage leichter installieren: Das Verlegen von Kabeln vom Dach zum Stromzähler ist einfacher als das Installieren eines mit Flüssigkeit gefüllten Rohrsystems. Auch die Systemtechnik einer Heizungsanlage mit Solarthermie stellt eine Herausforderung dar und erfordert einiges an Fachkompetenz. Dagegen verhält es sich mit einer Photovoltaikanlage recht einfach.

Solarwärme hat den Vorteil, dass das Speichern der Energie in Form warmen Wassers einfach und billig ist. Ein Speicher gehört bei einer Solarthermieanlage immer dazu. Batteriespeicher für Photovoltaik kosten hingegen derzeit noch eine Menge Geld und erfordern eine abgestimmte Technik für das Laden und Entladen. Der Vorteil der einfachen Systemtechnik ist bei Photovoltaikanlagen mit einem Speicher daher nicht mehr gegeben.

Ein klarer Vorteil der Photovoltaik besteht darin, dass die Stromüberschüsse, die der Haushalt nicht selbst verbrauchen kann, in das Stromnetz fließen. Es geht also keine Energie verloren, auch wenn die Einspeisevergütung heute nicht mehr allzu üppig ausfällt. Solarthermieanlagen schalten sich hingegen ab, wenn der Wärmespeicher voll ist.

Voraussetzung für eine effiziente Solarthermieanlage ist daher ein hoher Warmwasserbedarf im Sommer. Dann fallen die größten Erträge an, die nicht verloren gehen sollen. Die Waschmaschine und der Geschirrspüler gehören darum in Haushalten mit Solarthermieanlagen immer an die Warmwasserversorgung angeschlossen.

Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit ist es egal, ob Solarthermie oder Photovoltaik zum Einsatz kommen – beide Arten der Nutzung von Sonnenenergie können gleichermaßen punkten.

• Sonnenkollektoren lassen sich locker 30 Jahre und länger nutzen.

• Auch für Photovoltaikmodule sind 20 bis 25 Jahre Lebensdauer heute kein Problem.

• Der Wartungsaufwand hält sich bei beiden Anlagen in Grenzen.

• Bei Solarthermieanlagen ist im Laufe der Zeit vielleicht einmal der Tausch der Solarkreispumpe durch einen Fachbetrieb notwendig.

• Bei Photovoltaikanlagen muss eventuell die Leistungselektronik des Wechselrichters erneuert werden.

Solarthermieanlagen bestehen aus umweltfreundlichen Materialien wie Glas, Aluminium und Kupfer und sind am Ende ihrer Tage gut zu recyceln. Gleiches gilt für Photovoltaikmodule, die neben Aluminium und Glas auch noch einige Kunststoffe und in der Regel Silizium enthalten.

Solarthermie und Photovoltaik bieten sich besonders an, wenn Sie persönlich etwas zur Wärmewende beitragen möchten. Denn der größte Teil Ihres privaten Energiekonsums geht auf das Konto von Heizung und Warmwasser. Eine Solarthermieanlage oder eine Photovoltaikanlage, die Ihren klassischen Wärmeerzeuger unterstützt, hilft daher dabei, CO₂ zu reduzieren. Insbesondere in Kombination mit einer Wärmepumpe verringern Sie Ihren ökologischen Fußabdruck maßgeblich.

Die Kosten für Solarthermie und Photovoltaik sind durchaus vergleichbar. Eine Photovoltaikanlage mit beispielsweise 7 Kilowatt Leistung kostet rund 12.000 Euro. Für eine von der Leistung her gleich starke Solarthermieanlage müssen Sie mit einem ähnlichen Betrag rechnen, wobei hier der Wärmespeicher schon einberechnet ist.

Kombinieren Sie die Photovoltaikanlage mit einem Batteriespeicher, sind Sie schnell bei 20.000 Euro. Auf die Stromkosten umgerechnet bedeutet dies, dass Sie über die Lebensdauer zirka 29 Cent pro Kilowattstunde bezahlen. Eine gute Solarthermieanlage schafft Wärmekosten von ungefähr 10 Cent pro Kilowattstunde.

Allerdings vermeiden Sie mit Ihrem Sonnenstrom auch Kosten für den teuren Netzstrom. Bei der Sonnenwärme sparen Sie fossile Brennstoffe ein, falls Sie diese zum Heizen nutzen. Informieren Sie sich auch über die aktuellen Fördermittel für die Heizung, um unter Umständen Investitionskosten zu sparen.

Ist die Frage „Solarthermie oder Photovoltaik?“ überhaupt richtig formuliert? Sollte es nicht vielmehr „Solarthermie und Photovoltaik!“ heißen? Alle Häuser brauchen Strom und Wärme. Selbst wenn Sie ein perfekt gedämmtes Passivhaus bewohnen, haben Sie zumindest Bedarf an warmem Wasser.

Darum spricht technisch alles dafür, Solarthermie und Photovoltaik parallel einzusetzen – fein abgestimmt auf die jeweilige Gebäudehülle, die freie Dachfläche und die Verbräuche an Strom und Wärme. Es muss nicht heißen Solarthermie versus Photovoltaik, sondern Solarthermie UND Photovoltaik. Letztlich ist entscheidend, ob Sie die dafür nötigen hohen Investitionen aufbringen können oder wollen.

Technisch spielt es auch keine große Rolle, ob Sie auf dem Dach einen Teil Sonnenkollektoren für die Solarthermie neben einer größeren Fläche aus Photovoltaikmodulen installieren lassen oder ob Sie sich für Hybridkollektoren, auch PVT-Hybridmodule genannt, entscheiden. Letztere gewinnen Strom und Wärme aus einem Gerät, bringen aber von der Effizienz her heute noch keinen Vorteil. Das kann sich jedoch in den kommenden Jahren durch Neuentwicklungen ändern.

Auch optisch müssen zwei unabhängige Solaranlagen kein Nachteil sein: Es gibt bereits Anbieter, die Sonnenkollektoren und Photovoltaikmodule in den gleichen Rastermaßen zur Verfügung stellen und damit gleichmäßige Solarflächen auf dem Dach ermöglichen.

Der Trend in Deutschland geht seit einigen Jahren klar zur Photovoltaik. Der erwartete Aufstieg der Elektromobilität, die steigenden Strompreise und die zunehmende Verbreitung von Wärmepumpen werden dies wohl noch verstärken. Dennoch spricht vieles dafür, die Solarthermie nicht zu vergessen. Denn auf die Frage „Solarthermie oder Photovoltaik?“ lautet die Antwort in den meisten Fällen: „Es kommt darauf an!“

Legende:
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-: weniger gut

Vor allem bei der Solarthermie sind Heizungsinstallateure die absoluten Spezialisten. Viele Haustechnikbetriebe können Ihnen jedoch auch beim Thema Photovoltaik weiterhelfen. Nutzen Sie unsere Postleitzahl-Suche, um direkt Kontakt mit Fachbetrieben in Ihrer Nähe aufzunehmen.

¹ Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar): Statistische Zahlen der deutschen Solarstrombranche (Photovoltaik)

² Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar): Statistische Zahlen der deutschen Solarwärmebranche (Solarthermie)