Solarthermie und Photovoltaik im Vergleich
Günter Vith, Dornbirn, am 2. Mai 2021
Noch vor wenigen Jahren, hätte sich diese sonnige Frage bei mir gar nicht gestellt.
Natürlich eine Solaranlage sollte es sein! Warmwassererzeugung, Unterstützung der Heizung in der Übergangszeit. Einfach, guter Wirkungsgrad, jahrelange Erfahrung und erprobte Technik. Sowas möchte ich auf meinem Hausdach haben.
Funktion: Ein Kollektor sammelt die Sonnenenergie ein und überträgt mit Hilfe einer Flüssigkeit die erzeugte Wärme in den Warmwasserboiler.
Der ganz große Unterschied ist, eine Solaranlage arbeitet mit Wärme. Eine PV-Anlage ( Stromerzeugung vom Dach ) lebt vom Sonnenlicht.
Wie wir alle wissen, ist die Sonnenwärme von März bis Oktober recht gut vorhanden. Bewölkter Himmel, ein Regentag oder kein Sonnenschein mag eine Solaranlage nicht. Die umgewandelte Solarleistung ist viel zu gering, um sie sinnvoll als Wärmeerzeuger im Warmwasserboiler nutzen zu können.
Eine PV-Anlage erzeugt hingegen auch bei bewölktem Himmel eine gewisse Grundleistung. Speziell kleine Stromverbraucher (Kühlschrank, Tiefkühltruhe, Internet, Standby-Verluste von Geräten,.. ) können bei Bewölkung oder Regen, trotzdem mit eigener elektrischer Energie versorgt werden.
An dieser Stelle zeigt sich schon der erste große Unterschied: Große Hitze draußen ( Sommer ) – Solaranlage läuft auf Hochtouren. Die überschüssige Wärmeenergie kann bei voll aufgeheiztem Warmwasserboiler nicht mehr genutzt werden. Dieser Zustand belastet die Solaranlage außerordentlich. Hier ist auch ihr Schwachpunkt. Bei schlechter Auslegung beginnt der Solarkreislauf zu dampfen. Das führt meist zum Ansprechen des Überdruckventils, Frostschutzmittel kann sich in seine Bestandteile aufspalten. Der Gefrierschutz im Winter ist nicht mehr gewährleistet. Zu klein dimensionierte Ausdehnungsgefäße sind weiter eine häufige Ursache, warum eine sehr einfache und gute Technik manchmal ihren Dienst versagt.
Irgendwie Schade, dass ca. 1/3 der montierten Solaranlagen nach einigen Jahren nicht mehr funktionieren und was noch viel schlimmer ist, der energiebewusste Hausbesitzer merkt es vielfach gar nicht.
PV-Anlage in der Praxis:
Funktion: PV-Modul erzeugt Gleichstrom, ein Wechselrichter macht aus diesem Netzstrom. Photovoltaik-Module wandeln die eingestrahlte Sonne direkt in elektrischen Strom um.
Die erzeugte Energie vom Dach kann sehr einfach ins bestehende Stromnetz eingespeist werden. Zuerst wird der Strom für den Eigenbedarf gedeckt, danach gibt es die Möglichkeit den Warmwasserboiler elektrisch zu erhitzen, und zu guter Letzt wird die restliche PV-Leistung ins öffentliche Stromnetz geliefert. Abgesehen von einer kleinen finanziellen Auslöse vom Stromanbieter, leistet der Hausbesitzer einen Beitrag zu einer ökologischen Stromversorgung. Wichtig in diesem Zusammenhang ist der möglichst hohe Eigenstromverbrauch im Haushalt. Unabhängig eines PV-Energiespeichers oder eines Elektroautos.
Selbstverständlich hat auch die PV-Anlage ihre Nachteile. > Wo viel Licht auch viel Schatten. Die Leistungsabgabe ist direkt von der Sonneneinstrahlung abhängig, keine konstante Leistung über den Tagesverlauf. Eine Anschaffung eines Batteriespeichers kann Abhilfe schaffen, ist derzeit trotz Förderungen noch kostspielig. PV- Module haben eine Alterung, sprich die Stromausbeute lässt mit der Zeit nach und nicht zu vergessen nach ca. 15 Jahren ist der Wechselrichter zu tauschen.
Die Zukunft hat begonnen, wohin geht die Reise > 24 Stunden Sonne?
Wer die Möglichkeit hat, seinen eigenen Strom selbst zu produzieren und zu speichern, dem steht eine sehr vielseitige Energiequelle zur Verfügung. Die Nutzung der Solarthermie ist leider auf wenige Bereiche eingeschränkt. Aufgrund der massiv sinkenden Preise für PV-Anlagen und der zukünftigen Verwendungsmöglichkeiten ist bei mir die eigene Stromerzeugung an die erste Stelle gerückt.