Erneuerbare Energien und alternative Stromversorgungssysteme sind auf dem Vormarsch. Schon lange tauchen Begriffe wie Solar, Photovoltaik und Solarthermie in alltäglichen Debatten auf.
Doch Vorsicht, diese sind keine Synonyme, sondern haben ganz eigenen Bedeutungen. Wir bringen Licht ins Dunkel und erklären Ihnen, wie genau sie sich voneinander unterscheiden.
Solar ist eigentlich ein physikalischer Begriff, der auch mit „die Sonne betreffend“ oder „von der Sonne ausgehend“ übersetzt werden kann. Er umfasst die beiden Themenfelder „Photovoltaik“ und „Solarthermie“.
Das Prinzip hinter beiden ist dasselbe: Rohenergie der Sonne wird aus den Sonnenstrahlen aufgenommen und in für uns nutzbare Energie umgewandelt.
Während sich dies bei Solarthermie in einem Wärmekreislauf äußert, der zum Erwärmen von Wasser und Luft verwendet wird, wird bei Photovoltaik elektrische Energie erzeugt.
Diese liegt dann zunächst in Gleichstrom vor und wird anschließend in Wechselstrom für die Steckdose konvertiert.
An dieser Stelle ist wichtig anzumerken, dass sich Haushalte nicht entscheiden müssen, welche Technologie für sie besser geeignet ist. Denn beide Systeme haben vollkommen unterschiedliche Endprodukte. Dennoch ist es eine Überlegung wert, ob man nicht beides parallel installieren möchte.
Wie bereits davor erwähnt, ist Solar nur ein Oberbegriff für Photovoltaik und Solarthermie. Somit gibt es auch keine Solaranlage per se. Umgangssprachlich fällt der Begriff dennoch häufig.
Grob gesagt ist damit eine Anlage gemeint, die über alle notwendigen Komponenten verfügt, um aus Sonnenlicht Energie zu gewinnen. In den aller meisten Fällen bezieht man sich damit auf PV-Anlagen.
Der Unterschied der beiden Anlagen liegt insbesondere in den Bauelementen, von denen die Lichtstrahlen absorbiert werden.
Bei PV-Anlagen sind das die Solarzellen, welche wesentlicher Bestandteil der Solarmodule sind. Solarthermieanlagen dagegen benötigen sogenannte Sonnenkollektoren, um Wärme erzeugen zu können.
Da beide Anlagentypen auf eine relativ große Fläche angewiesen sind, werden sie in der Regel auf Häuserdächern angebracht. Je nachdem, wie viel Platz zur Verfügung steht, kann man Solarkollektoren und –module auch problemlos kombinieren.
In einer PV-Anlage werden Sonnenstrahlen eingefangen und in elektrische Energie umgewandelt. Dieser Vorgang geschieht in den Solarzellen, welche wiederum aus Halbleitermaterialien bestehen und innerhalb der Solarmodule in Reihe geschaltet werden.
Im Zuge des photovoltaischen Effekts bringen die Lichtteilchen, oder auch Photonen, die Elektronen in den Solarzellen in Bewegung. Die Bewegung der Elektronen führt dann zwischen den Siliziumschichten der Zellen zu einem Stromfluss.
Diese elektrische Energie kann allerdings noch nicht von uns verwendet werden. Daher kommt zunächst noch ein sogenannter Wechselrichter zum Einsatz.
Erst durch diesen Zwischenschritt wird der Strom aus den Solarzellen in den für uns notwendigen Wechselstrom konvertiert.
Wenn die PV-Anlage über einen Solarstromspeicher verfügt, wird nicht verwendeter Strom dort zeitweise eingespeist und gelagert.
Detaillierte Infos finden Sie in unserem separaten Artikel: Wie funktioniert eine PV-Anlage?
Einer Solarthermieanlage liegt das folgende Prinzip zugrunde: Sonnenlicht wird in Wärme umgewandelt, die dann in Ihr Heizsystem in Form von Warmwasser oder Warmluft geleitet wird.
Diese thermische Energie wird durch die Sonnenkollektoren einer Solarthermie-Anlage erzeugt in Verbindung mit einem Kollektor, einem Boiler oder einem Heizstab.
Solarkollektoren nutzen die Sonnenstrahlen, um eine Übertragungsflüssigkeit zu erwärmen, die normalerweise eine Mischung aus Glykol (Frostschutzmittel) und Wasser ist. Dadurch wird verhindert, dass die Flüssigkeit einfriert.
Das von einem Kollektor erwärmte Wasser wird dann wiederum in den Wärmespeicher gepumpt und gibt dort seine Wärme ab. Anschließend befördert eine Pumpe das kühle Solarmedium wieder zurück in den Kollektor (Rücklauf).
Sensoren überprüfen ununterbrochen die Temperaturunterschiede an verschiedenen Punkten innerhalb der Anlage. Wenn die Temperatur nun am Kollektor-Ausgang um ein bestimmtes Maß höher ist als im Speicher, setzt der Pumpvorgang erneut ein.
Fällt keine Sonne mehr auf die Solarkollektoren, beispielsweise nachts, so schaltet sich die Pumpe von selbst ab.
Nun haben Sie einen groben Überblick über die Funktionsweise von einer PV-Anlage im Vergleich zu einer Solarthermieanlage erhalten. Zum Abschluss halten wir die Hauptmerkmale noch einmal für Sie fest:
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