Solar-Anlagen am Dach

Solarthermie oder Photovoltaik – was ist der Unterschied?

Solarthermie und Photovoltaik – beide Technologien haben sich einen festen Platz auf Millionen Dächern erobert. Gemeinsam ist ihnen: Sie nutzen kostenlose Sonnenenergie und tragen dazu bei, das Haus energetisch aufzuwerten und signifikant Kosten zu sparen. In einem Fall verdient die Anlage sogar bares Geld aufs Konto – dazu gleich mehr.

Da sowohl Solarthermie- als auch Photovoltaikanlagen die Sonne als Energiequelle ausschöpfen, werden sie im alltäglichen Sprachgebrauch häufig verwechselt. Eine freie Übersetzung der erst vor wenigen Jahren verbreiteten Fachbegriffe macht die Sache klarer: Solar-Thermie bedeutet Wärme von der Sonne, Photo-Voltaik heißt Strom aus Licht. 

Wie funktioniert Solarthermie?

Solarthermie dient ausschließlich der Warmwassererzeugung, kann also nicht parallel auch noch Strom produzieren. Die außen sichtbaren Elemente sind Kollektoren, die auf dem Dach montiert werden. In diesen wird von den Sonnenstrahlen eine Trägerflüssigkeit erwärmt. Diese wiederum gibt die Wärme in einem Pufferspeicher an Wasser ab, das dann zur Unterstützung der Heizung, zum Baden oder Duschen genutzt werden kann. Vorteil: Da für die Warmwasserproduktion weniger zugekaufte Energie aufgewendet wird, sinken die laufenden Kosten dauerhaft.

Hersteller wie z.B. Braas bieten praktische Komplettlösungen sowohl für Photovoltaik als auch Solarthermie. Die einzelnen Komponenten sind aufeinander abgestimmt und lassen sich unkompliziert montieren.

Mehr Informationen: Braas Solarsysteme

Was ist Photovoltaik?

Eine Photovoltaikanlage wandelt Sonnenenergie über dachmontierte Module, auch als Panels bezeichnet, in elektrischen Strom um. Diesen kann der Hausbesitzer dann entweder sofort verbrauchen, mit speziellen Stromspeichern für spätere Verwendung vorhalten – oder ins Stromnetz einspeisen und eine Vergütung erhalten. Dass diese Technologie sich im Kleinen wie im Großen rechnet, sieht man an den zahlreichen Solarfarmen.

Welche Standort-Voraussetzungen brauchen die Anlagen auf dem Dach?

Schrägdächer sind fürs Tragen einer Solaranlage, gleich welchen Typs, perfekt geeignet. Sie stellen meist bereits die erforderliche Neigung Richtung Sonneneinfall zur Verfügung.

Solarthermie:

  • Eine Ausrichtung nach Süden bringt die besten Ergebnisse. Da dies nicht immer möglich ist, gelten Abweichungen von ca. 30 Grad nach Ost oder West als akzeptabel. Die Ertragsminderung gegenüber einer reinen Südausrichtung ist vernachlässigbar und liegt bei unter 10 %.
  • Der Neigungswinkel einer Solarthermie-Installation sollte bei 20 bis 50 Grad liegen, wenn sie Trinkwasser erwärmen soll. Kommt noch Heizungsunterstützung dazu, braucht es etwa 40 bis 70 Grad, die sich beispielsweise durch Aufständerung erreichen lassen.

Photovoltaik:

  • Auch hier stellt Süden die optimale Ausrichtung dar. Die Abweichungstoleranz ist aber beträchtlich – eine PV-Anlage funktioniert auch, wenn sie nach Westen oder Osten ausgerichtet ist, dann eben mit geringerem Ertrag. Dies lässt sich durch eine Flächenvergrößerung kompensieren. Außerdem ist es möglich, beide Dachflächen für die Positionierung von Solarpanels zu nutzen.
  • Der Neigungswinkel beträgt im Idealfall 30 bis 35 Grad. Übers Jahr gesehen liefert dies – unter Berücksichtigung der wechselnden Sonnenstände – das beste Gesamtergebnis.
  • Photovoltaikanlagen benötigen möglichst direktes Sonnenlicht und möglichst wenig Verschattung, wie sie durch Bäume oder Nachbarhäuser hervorgerufen wird. Da die Solarpanels zusammenwirken, mindert nachlassende Leistung in einem Einzelpanel die Performance des gesamten reihengeschalteten Strings. Solarthermieanlagen stecken diesen „Standortnachteil“ leichter weg – hier gleicht die Trägerflüssigkeit den Strahlungs-Schwund aus. Bei der Planung lohnt es sich also, auch kleinere Schattenwerfer wie Kamine oder Sat-Schüsseln zu berücksichtigen.

Was ist besser – Solarthermie oder Photovoltaik?

Wer vor der Entscheidung für eine der beiden Technologien steht, trifft diese am besten anhand seines individuellen Ziels.

Solarthermie:

  • Spart Heizkosten und Ressourcen
  • Amortisiert sich schneller bei steigenden Preisen für Heizöl, Gas und Holzpellets
  • Einfachere Technologie
  • Wirkungsgrad durchschnittlich 50%

Photovoltaik:

  • Reduziert die Bezugskosten für Strom
  • Bringt Einspeisevergütungen nach EEG-Vorgaben
  • Komplexere Hightech-Lösung
  • Die Rentabilität hängt vom Verhältnis Strompreis / Einspeisevergütung und seiner Entwicklung ab
  • Wirkungsgrad durchschnittlich 20%

Die Mischung macht‘s – oder nicht: Hybridanlagen

Fällt die Wahl zu schwer – es gibt auch Thermovoltaik-Hybridanlagen, deren Module sowohl für die Erzeugung von Warmwasser als auch für die Stromgewinnung ausgelegt sind. Nachteil: Diese Anlagen stellen einen aufwändigen technologischen Kompromiss dar, auf den die Leistung beider Varianten permanent einzahlt. Bessere Ergebnisse und schnellere Amortisation erzielt man in jedem Fall mit einem separaten System.

Bildquelle: Braas

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