Was ist der Unterschied Solar und Photovoltaik? Erneuerbare Energien sind ein wichtiger Bestandteil unserer Zukunft. Solar- und Photovoltaik-Systeme sind zwei der vielversprechendsten Optionen für eine nachhaltige Energieversorgung.

Obwohl beide Begriffe oft synonym verwendet werden, gibt es wichtige Unterschiede in Technologie, Anwendung, Kosten und Effizienz.

In diesem Artikel werden wir diese Unterschiede genauer untersuchen und Dir helfen, das beste System für Deine Bedürfnisse zu wählen.

Unterschied Solar und Photovoltaik: Der Überblick

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Photovoltaik stellt Strom her, Solarthermie Wärme.

Solar- und Photovoltaik-Systeme sind beide Teil des Bereichs der erneuerbaren Energien, aber es gibt wichtige Unterschiede in Bezug auf Technologie, Anwendung, Kosten und Effizienz.

  1. Technologie: Solarenergie bezieht sich auf die Nutzung von Sonnenenergie, um Wärmeenergie zu erzeugen. Photovoltaik hingegen ist die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen.
  2. Anwendung: Solarenergie wird hauptsächlich für die Warmwasserbereitung und die Heizung von Gebäuden verwendet. Photovoltaik wird verwendet, um Strom zu erzeugen, der direkt in das Stromnetz eingespeist werden kann.
  3. Kosten: Photovoltaik-Systeme sind im Vergleich zu Solarsystemen teurer, aber sie erzeugen auch eine höhere Effizienz und bieten eine höhere finanzielle Rendite auf lange Sicht.
  4. Effizienz: Photovoltaik-Systeme sind in der Regel effizienter als Solarsysteme, da sie direkt elektrische Energie erzeugen, die sofort genutzt werden kann. Solarsysteme müssen erst Wärmeenergie erzeugen, die dann für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden kann.

Wie funktioniert Solar?

Dach Außen: Photovoltaik; Mitte: Solarthermie

Allgemein kann man sagen, dass Solar die Nutzung der Sonnenenergie durch verschiedene Technologien beschreibt, um sie in Wärme umzuwandeln. Solarthermieanlagen nutzen dabei Sonnenkollektoren, um die Sonnenenergie in Wärmeenergie zu wandeln. Dabei nehmen die Kollektoren die Sonnenstrahlung und wandeln diese in thermische Energie um. Diese Wärme wird dann in einem Speicher gespeichert und kann zur Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung genutzt werden.

Ein Wasser-Frostschutz-Gemisch wird in den Kollektoren erhitzt und die Wärme über eine Solarkreispumpe zum Speicher geleitet. Der Prozess ist ähnlich dem eines schwarzen Gartenschlauchs, der sich im Sommer bei Sonnenschein gut und gerne mal stark erhitzt, wenn er in der prallen Sonne liegt.

Solarenergie wird seit Jahrhunderten genutzt und hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Heute kann sie sowohl für den privaten Gebrauch als auch für industrielle Zwecke verwendet werden.

Solarenergie gilt als schonend für die Natur und den Menschen, da keine Luftschadstoffe entstehen und keine Treibhausgase freigesetzt werden. Die Geschichte der Nutzung der Sonnenstrahlung reicht weit zurück, da Menschen, Tiere und Pflanzen die Energie der Sonne zum Überleben nutzen. Im engeren Sinne versteht man unter der Solarenergienutzung jedoch die technische Nutzung.

Wie funktioniert Photovoltaik hingegen?

Eine Photovoltaikanlage funktioniert durch die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen.

Hier ist eine kurze Erklärung des Prozesses:

  1. Absorption von Licht: Solarzellen bestehen aus Halbleitermaterialien, die das einfallende Sonnenlicht absorbieren.
  2. Freisetzung von Elektronen: Durch die Absorption des Sonnenlichts werden Elektronen in den Solarzellen freigesetzt.
  3. Erzeugung von Strom: Die freigesetzten Elektronen erzeugen eine elektrische Spannung, die zur Erzeugung von Strom genutzt werden kann.
  4. Stromversorgung: Der erzeugte Strom wird über Kabel in einen Wechselrichter geleitet, der den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, der für den Einsatz in Haushalten und Gewerbegebäuden geeignet ist.
  5. Einspeisung in das Stromnetz: Der umgewandelte Strom kann direkt in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden, wo er für den Einsatz in Haushalten und Gewerbegebäuden verfügbar ist.

Eine Photovoltaikanlage besteht normalerweise aus mehreren Solarzellen, die zu einem Modul oder einer solaren Paneleinheit zusammengefasst sind. Mehrere Module können zu einem Photovoltaik-System zusammengefasst werden, das groß genug ist, um den Strombedarf eines Haushalts oder eines Gewerbegebäudes zu decken.

Wie unterscheiden sich die Kollektoren (Solar) von den Module (Photovoltaik) äußerlich?

Oben: Kollektoren (Solarthermie); Unten: Module (Photovoltaik)

Äußerlich lassen sich Solarmodule und Solarkollektoren unterscheiden, weil sie unterschiedliche Größen, Formen und Farben haben.

Solarkollektoren, die in Solarthermieanlagen verwendet werden, haben normalerweise eine größere Fläche und sind oft flach und rund. Sie können auf dem Dach eines Gebäudes montiert werden oder auf dem Boden in der Nähe des Gebäudes. Solarkollektoren haben normalerweise eine silberne oder goldene Oberfläche, die das einfallende Sonnenlicht optimal reflektiert und absorbiert.

Solarmodule, die in Photovoltaikanlagen verwendet werden, haben normalerweise eine rechteckige oder quadratische Form und sind in der Regel schwarz oder blau. Sie sind dünner als Solarkollektoren und können leicht auf dem Dach eines Gebäudes montiert werden.

In beiden Fällen müssen Solarmodule und Solarkollektoren regelmäßig gereinigt werden, um eine optimale Leistung zu garantieren.

Vorteile der beiden Technologien

Photovoltaik

Photovoltaik hat viele Vorteile, darunter emissionsfreie Stromerzeugung, eine lange Lebensdauer von bis zu 30 Jahren, ausreichend Stromerzeugung zu jeder Jahreszeit und die Möglichkeit, recycelt zu werden.

Photovoltaikanlagen können auch helfen, die Energiewende zu beschleunigen und eine dezentrale Energieversorgung zu ermöglichen. Darüber hinaus kann der Kauf einer Photovoltaikanlage finanzielle Erträge bringen, da sie Stromkosten senken und Vergütungen für den ins öffentliche Netz eingespeisten Strom erhalten kann.

Es gibt jedoch auch Nachteile beim Kauf einer Photovoltaikanlage. Dazu gehören erstmal Anschaffungskosten und die Notwendigkeit regelmäßiger Wartungsarbeiten an der Anlage.

Ob sich der Kauf einer Photovoltaikanlage jedoch für Dich lohnt, hängt natürlich von Deinen individuellen Bedürfnissen und Wünschen ab. In Zeiten von Energieabhängigkeit, Unwissenheit und Klimawende ist ein Investment heute erstrebenswerter als je zuvor – um endlich energieunabhängig zu werden.

Solarthermie

Die Solarthermie ist eine innovative Möglichkeit, umweltbewusst zu heizen und das eigene Haus oder die Wohnung mit Energie zu versorgen. Die installierten Anlagen sind wartungsarm und langlebig, man geht von einer Lebensdauer von mindestens 25 Jahren aus. Verglichen mit der Photovoltaik haben sie auch einen höheren Wirkungsgrad – das heißt: sie nutzen die Sonnenstrahlen effizienter.

Die Vorteile der Solarthermie beinhalten außerdem Ersparnisse bei der Aufbereitung von Warmwasser von bis zu 60% und Heizkostenersparnis bis zu 30%. Der Staat unterstützt Käufer einer Solarthermieanlage mit 50 Euro je Quadratmeter Kollektorfläche und mindestens 500 Euro. Von Mai bis September können die Solarkollektoren in unseren Breitengraden so viel Wärme ernten, dass die konventionelle Heizung häufig ausgeschaltet bleiben kann.

Allerdings gibt es auch Nachteile der Solarthermie. Die anfänglichen Investitionskosten sind relativ hoch und manche Dächer oder Wohnlagen eignen sich nicht für den Einsatz solcher Anlagen.

Solar Panel Unterschiede

Es gibt verschiedene Arten von Solarzellen, die auf unterschiedliche Weise hergestellt werden und sich in ihrer Effizienz und Kosten unterscheiden. Die gängigsten Arten von Solarzellen sind monokristalline, polykristalline und Dünnschicht-Solarzellen.

Monokristalline Solarzellen bestehen aus einem einzigen Kristall und haben eine höhere Effizienz als polykristalline Solarzellen. Sie sind jedoch auch teurer in der Herstellung. Polykristalline Solarzellen bestehen aus vielen Kristallen und haben eine geringere Effizienz als monokristalline Solarzellen, sind jedoch kostengünstiger in der Herstellung.

Dünnschicht-Solarzellen bestehen aus einer dünnen Schicht von Materialien wie amorphem Silizium, Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) oder Cadmiumtellurid (CdTe). Sie sind flexibler und leichter als kristalline Solarzellen und können in verschiedenen Formen und Größen hergestellt werden. Die Effizienz von Dünnschicht-Solarzellen ist jedoch geringer als die von kristallinen Solarzellen.

Kosten

Links: Solarthermie; Rechts: Photovoltaik

 

Photovoltaik

Eine Photovoltaik-Anlage kostet in Deutschland durchschnittlich zwischen 14.299 Euro für eine 5,5 kWp Anlage mit ca. 5.225 kWh und 27 m² Fläche und 27.200 Euro für eine 20 kWp Anlage mit ca. 100 m² Fläche. Ein Stromspeicher kostet zusätzlich 9.000 bis 12.000 Euro. Die Gestehungskosten (Kosten für die Erzeugung) liegen bei 35 Cent pro kWh.

Solarthermie

Die Kosten einer Solarthermie-Anlage zur Heizungsunterstützung belaufen sich bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus und 4 Personen auf rund 7.200 bis 12.500 Euro, im Schnitt kann mit 10.000 Euro kalkuliert werden. Die Kosten für Flachkollektoren entsprechen etwa 375 Euro pro Quadratmeter, während die Kosten für Röhrenkollektoren etwa 750 Euro pro Quadratmeter betragen.

Regelmäßige Wartungen empfehlen sich, die je nach Aufwand zwischen 50 und 100 Euro kosten. Die Solarthermie-Anlage schlägt dann mit etwa 7.000 bis 10.000 Euro zu Buche.

Staatliche Förderung

In Deutschland gibt es verschiedene Förderprogramme für Photovoltaikanlagen, die vom Bund und den einzelnen Bundesländern angeboten werden.

Der Bund bietet Zuschüsse von 500 Euro für Anlagen mit 1 bis 2 kWp Leistung, 750 Euro für Anlagen mit mehr als 2 bis 5 kWp Leistung, 1.000 Euro für Anlagen mit mehr als 5 und bis 10 kWp Leistung sowie 100 Euro pro kWp Leistung bei Anlagen mit mehr als 10 und bis 40 kWp Leistung.

Darüber hinaus hat die KfW-Bankengruppe das Programm Erneuerbare Energien 270 aufgelegt, um die Anschaffung von Photovoltaikanlagen zu unterstützen. In Berlin gibt es eine Förderung in Höhe von 100 Euro pro kWp, während Sachsen-Anhalt 2,9 Millionen Euro an Fördermitteln bereitgestellt hat. Die Stadt Bonn bietet ebenfalls eine Förderung in Höhe von 100 Euro pro kWp an.

Was ist besser Solar oder Photovoltaik?

Ob Solarthermie oder Photovoltaik besser ist, hängt von Deinen Energiebedürfnissen ab. Solarthermie eignet sich besser für Wärmeenergie, während Photovoltaik besser für Strom ist. Solarthermie ist günstiger, aber Photovoltaik erzeugt sofort nutzbaren Strom.

Ist eine Photovoltaik das gleiche wie Solar?

Photovoltaik ist eine spezifische Anwendung der Solaranlage, bei der die Sonnenenergie direkt in Elektrizität umgewandelt wird. Solarthermieanlagen wandeln die Energie der Sonne hingegen in Wärme um, während Photovoltaikanlagen Strom erzeugen.

Was ist günstiger Photovoltaik oder Solaranlage?

Photovoltaikanlagen sind deutlich teurer als Solarthermieanlagen, meist müssen 19.000 € bis 40.000 € in die Hand genommen werden. Photovoltaik ist besser geeignet, um den Eigenverbrauch zu erhöhen, während Solarthermie dazu beiträgt, den Energieverbrauch des Heiz- und Brauchwassersystems zu decken. Solarthermie ist günstiger, aber es lohnt sich erst bei drei oder mehr Wasserverbrauchern im Haushalt. Es hängt also von den Zwecken ab, welche Anlage besser passt.

Was ist der Unterschied zwischen einer Solarzelle und Photovoltaik?

Der Unterschied zwischen einer Solarzelle und Photovoltaik ist, dass die Sonnenenergie in einer Solarzelle direkt in Elektrizität umgewandelt wird. Photovoltaik nutzt Module aus Solarzellen, um elektrischen Strom zu erzeugen, während Solarthermie Wärme produziert.

Was kostet eine Solaranlage mit Speicher 2023?

Eine Solaranlage mit Stromspeicher kostet in Deutschland ca. 20.000 €, wobei die Kosten für den Speicher selbst zwischen ca. 9.000 Euro und ca. 20.000 Euro liegen. Eine 5 kWp Anlage mit Energiespeicher kostet ca. 17.000 €, bei einer 10 kWp Solaranlage mit PV-Speicher kommt man dann z.B. auf ca. 22.000 €. Eine Solaranlage inklusive Solarstromspeicher für ein durchschnittliches Einfamilienhaus kostet ca. 25.000 €.

Was sind die Nachteile von Photovoltaik?

Die Nachteile von Photovoltaik-Anlagen sind hohe Investitionskosten, schwankender Ertrag, kein Ertrag in der Nacht, Dächer, die nicht für Solaranlagen geeignet sind, Degradation der Module, Wechselrichter als Verschleißteile und Versteuerung des Ertrags.

Wie viel kostet eine Solaranlage auf dem Dach?

Die Kosten einer Solaranlage auf dem Dach hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie der Dachgröße und Leistung, Wechselrichter, Gerüstbau und Modulart. Eine kleine Anlage mit 4 kWp (entspricht etwa 32 Quadratmetern) kann ab ca. 8.000 Euro (inkl. Förderung & Steuerersparnis) installiert werden[1][2]. Eine Photovoltaikanlage mit 5,5 kWp (ca. 27 m²) kostet ca. 14.299 €, während eine 6,5 kWp Anlage (ca. 32 m²) ca. 15.799 € kostet.

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