Heizsysteme im Überblick: Solarthermie für Warmwasser und Heizungsunterstützung

Wer sein Haus mit umweltfreundlicher Energie und Wärme versorgen will, denkt zunächst an unsere Sonne. Dabei gibt es zwei grundsätzlich unterschiedliche Arten, die Sonnenstrahlen effektiv für Heizung, Warmwasser und Strom zu nutzen: die Solarthermie und die Photovoltaik.

Der Unterschied: Laut Definition von Photovoltaik wird Sonnenlicht in Strom umgewandelt. Dieser wird entweder sofort genutzt, ins Stromnetz eingespeist oder in Akkus vor Ort gespeichert. Bei der Solarthermie nehmen die Kollektoren auf dem Dach hingegen die Wärme der Sonne auf und speichern sie in einem Wärmespeicher (meist ein Warmwasserspeicher) im Haus.

Solarthermie bedeutet, dass Sonnenenergie in thermische Energie umgewandelt wird. Die Solaranlage basiert auf einem geschlossenen Kreislauf, der mit Solarflüssigkeit gefüllt ist. In den Solarkollektoren wird diese durch die Sonne erwärmt und in einen gut isolierten Warmwassertank transportiert, den Wärmespeicher. Hier übergibt die Solarflüssigkeit mithilfe eines Wärmetauschers die Wärme an das Heizwasser oder Warmwasser, wo es so lange gespeichert wird, bis Sie es im Haushalt benötigen.

Bei der Photovoltaik (auch: Fotovoltaik oder kurz PV) wird das Sonnenlicht nicht wie bei der Solarthermie in Wärme, sondern in Strom umgewandelt. Dies geschieht in der Regel in Solarzellen. Diese erzeugen Gleichstrom, der vor der Nutzung in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Insgesamt ist die Photovoltaik eine komplexere Technologie und bei Weitem nicht so effizient wie die Solarthermie.

Photovoltaik spielt im Gegensatz zur Solarthermie in der Regel keine Rolle beim Heizen. Abgesehen von einer Ausnahme: als Stromlieferant für eine Wärmepumpe.

Der für Sie als Verbraucher entscheidende Unterschied zwischen den beiden Technologien liegt im Wirkungsgrad – also dem Verhältnis zwischen zugeführter und nutzbarer Energie. Die zentrale Frage bei der Solarenergie lautet „Wie viel Energie aus Sonnenstrahlen wird effektiv in nutzbare Wärme beziehungsweise Strom umgewandelt?“.

Den Vergleich gewinnt hier eindeutig die Solarthermie mit Wirkungsgraden von rund 50% gegenüber PV-Anlagen mit rund 20%. Solarthermie-Kollektoren haben zum Teil sogar Wirkungsgrade von bis zu 90%. Allerdings treten durch den Transport der Solarflüssigkeit und die Übergabe an den Wärmespeicher immer Verluste auf. Deshalb sind die oben genannten 50% eine realistischere Größe bezüglich des Wirkungsgrads.