Unterschied Solar zu Photovoltaik: Was Sie Wissen müssen

Zwei Begriffe, die gerne als Synonym verwendet werden, sind “Solar” und “Photovoltaik”. Diese beiden Begriffe bedeuten jedoch genau genommen nicht dasselbe! 

Im folgenden Beitrag werden die Unterschiede der beiden Begriffe erklärt. Zudem wird erklärt, wann diese beiden Begriffe in Ausnahmefällen ausgetauscht werden können. 

Solar und Photovoltaik: Eine Begriffsklärung

Photovoltaikanlagen, Solaranlagen und Solarthermieanlagen sind drei unterschiedliche Begriffe, die nur eines gemeinsam haben: Sie nutzen Sonnenenergie, um arbeiten zu können. Solarthermieanlagen werden nur deswegen hier erwähnt, weil sie in vielen Fällen mit Solaranlagen verwechselt werden! Photovoltaik und Solar haben in keinem Fall die gleiche Bedeutung. Die Unterschiede der Begriffe sind nur durch einige Details ersichtlich. 

Der Begriff „Solar” bedeutet übersetzt „die Sonne betreffend” und stammt ursprünglich aus dem Lateinischen. Arbeitet ein Gerät bzw. eine Anlage durch die Aufnahme von Sonnenstrahlen und wandelt diese Energie um, wird von einer Solaranlage gesprochen. Je nach Funktionsweise der Anlage werden Sonnenstrahlen in Wärme oder Strom umgewandelt. 

Eine Photovoltaik-Anlage hingegen wandelt die Energie der Sonnenstrahlen in Strom um. Photovoltaik bedeutet somit das Umwandeln von Lichtenergie in Strom oder elektrische Energie. Diese Aufgabe wird durch Solarzellen erledigt. 

Wird von einer Solaranlage kein Strom, sondern Wärme erzeugt, so ist eine Solarthermieanlage gemeint. Eine Solarthermieanlage wandelt durch Solarkollektoren die Sonnenenergie in Wärme um. Diese Wärme kann anschließend zur Aufbereitung von Warmwasser oder zum Heizen genutzt werden. 

Funktionsweise und Vorteile von Photovoltaik und Solar

Photovoltaikanlagen und Solaranlagen arbeiten sehr ähnlich. Beide Anlagen bieten einige Vorteile wie beispielsweise das Einsparen von Kosten und den Beitrag zur Nachhaltigkeit.

Vorteile im Überblick:

• geringe Kosten 
  • die Investition ist zwar nicht günstig, jedoch können auf lange Sicht gesehen Stromkosten reduziert werden

• Nachhaltigkeit 
  • Photovoltaik und solar arbeiten mit Sonnenlicht, das zu hundert Prozent erneuerbar ist

• bieten Unabhängigkeit 
  • wird Sonnenenergie genutzt, so kann der größte Teil des Strom- bzw. Wärmebedarfs dadurch gedeckt werden. Die Abhängigkeit von Stromanbietern und fossilen Brennstoffen wird reduziert. 

Funktionsweisen von Photovoltaik und Solar

Beide Systeme arbeiten mittels Modulen, die auf einer Dachfläche installiert werden können. Die genauen und jeweiligen Funktionsweisen möchten wir im Folgenden erläutern.

Die Funktionsweise der Photovoltaik-Anlagen

Die Photovoltaik in Photovoltaikanlagen besteht aus den PV-Modulen und dem Wechselrichter. In vielen Fällen wird dieses System durch einen Batteriespeicher ergänzt. Dadurch kann der produzierte Strom gespeichert und nach Bedarf genutzt werden. 

Um aus dem Sonnenlicht bzw. der Sonnenenergie Strom erzeugen zu können, befinden sich in den PV Modulen Solarzellen. Die Solarzellen wandeln die Sonnenenergie in elektrische Energie um. 

Die Solarzellen selbst werden in Polykristalline und monokristalline Solarzellen unterschieden. Beide Varianten unterscheiden sich im Wirkungsgrad und dem Preis, bestehen jedoch grundsätzlich aus Silizium. 

Die durch die Solarzelle aufgenommene Sonnenenergie wird in Gleichstrom umgewandelt. Dieser Gleichstrom gelangt danach zum Wechselrichter, der diesen in Wechselstrom umwandelt. Der umgewandelte Wechselstrom kann danach für die im Haushalt befindlichen Geräte genutzt werden. Möglich wird diese Vorgehensweise durch eine Verkabelung der bestehenden Komponenten. 

Nicht benötigter Strom kann in einem Batteriespeicher gespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Für das Einspeisen des überschüssigen Solarstroms kann der Anlagenbetreiber eine Einspeisungsvergütung erhalten. In diesem Fall wird zusätzlich noch ein Einspeisezähler benötigt, der die eingespeisten Strommenge aufzeichnet. 

Die Funktionsweise von Solar bzw. Solarthermie

Die Solarkollektoren werden wie die PV-Module auf der Dachfläche angebracht, um das Sonnenlicht aufnehmen zu können. In den meisten Fällen werden Vakuumröhren- oder Flachkollektoren verwendet. Diese unterscheiden sich jedoch im Preis und ihrer Effizienz. 

Damit eine Solarthermieanlage arbeiten kann benötigt sie folgendes:

• die Sonnenkollektoren 
• eine Solarpumpe 
• einen Solarkreis oder ein Rohrnetz mit Trägerflüssigkeit 
• einen Wärmetauscher 
• einen Wärmespeicher 

In den Kollektoren befindet sich eine Trägerflüssigkeit, die durch die Sonnenstrahlen erhitzt wird. Mit der Solarpumpe wird die Trägerflüssigkeit bewegt, wodurch sie zu zirkulieren beginnt. Die erzeugte Wärme wird dadurch durch das Rohrnetz zum Pufferspeicher befördert.

Auf dem Weg zum Wärmespeicher gelangt die erzeugte Wärme jedoch in den Wärmetauscher, der die Wärme aufnimmt und in den Speicher zur weiteren Verwendung weitergeleitet wird. Die Trägerflüssigkeit wird danach zurückgeleitet, um wieder Wärme aufnehmen zu können. Die gespeicherte Wärme hingegen bereitet das Warmwasser auf oder liefert die Wärme an die Heizkörper, um die Wohnung aufzuwärmen. 

Solarenergie – Strom und Wärme

Bei Solarenergie kann zwischen zwei verschiedenen Arten von Energie unterschieden werden. Zum ersten wird Strom erzeugt und zum zweiten Wärme. Diese beiden unterschiedlichen Systeme bieten unterschiedliche Möglichkeiten der Nutzung. 

Während mit der Solarthermieanlage nur Wärme erzeugt werden kann, die anschließend das Wasser aufbereitet und zum Heizen genutzt wird, bestehen durch PV-Anlagen weitere Möglichkeiten. So kann zum Beispiel eine Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe verbunden werden. Eine Wärmepumpe nutzt die Erde, die Luft oder Wasser, um Wärme zu erzeugen. Die Wärmepumpe benötigt dazu jedoch Strom. Dieser Strom kann mit der Photovoltaikanlage erzeugt werden. 

Somit wird es möglich, mit Solarenergie Strom zu erzeugen und gleichzeitig Warmwasser aufzubereiten. Zudem kann mit der Wärmepumpe auch geheizt werden. Dadurch muss keine Solarthermieanlage zusätzlich angeschafft werden, die im Winter nur einen sehr geringen Energieertrag erbringt. 

Energie durch Solar günstig und effizient

Die Photovoltaik ist, wie bereits zu erkennen ist, vielseitig und effizient. Der erzeugte Solarstrom der Photovoltaikanlage kann für  sämtliche Geräte genutzt werden bis hin zum Laden eines E-Autos. Nicht zu vergessen, dass eine Wärmepumpe, die Warmwasser aufbereitet und die Möglichkeit zum Heizen gibt, ebenfalls betrieben werden kann. Der überschüssige Solarstrom kann außerdem in das öffentliche Stromnetz eingespeist und eine Einspeisungsvergütung erhalten werden. 

Eine Solarthermieanlage hingegen kann nur Wärme erzeugen. Zwar kann diese Wärme gespeichert und zur Wasseraufbereitung genutzt werden und auch Heizen ist möglich. Der Nachteil der Solarthermie ist jedoch, dass gerade im Winter der Energieertrag niedrig ist und die Effizienz dadurch eingeschränkt wird. 

Fazit

Photovoltaik und Solar sind miteinander verwandt, aber nicht gleichzusetzen. Durch die Photovoltaik ist es möglich, die Solarenergie vielseitig nutzbar zu machen. Solarthermie erzeugt nur Wärme. 

Die Bedeutung von Photovoltaik und Solar ist jedoch nicht die gleiche. Jede technische Anlage, die es ermöglicht, Sonnenenergie aufzunehmen und in Energie umzuwandeln, fällt unter den Begriff Solaranlage. Daher handelt es sich bei Photovoltaikanlagen oder Solarthermieanlagen gleichzeitig um Solaranlagen. Die Bezeichnung Solaranlage ist daher in keinem Fall falsch. Es gibt jedoch Untergruppen, welche sich voneinander unterscheiden.

Der wesentlichste Unterschied zwischen beiden Varianten ist jedoch: Photovoltaikanlagen erzeugen immer Strom und Solarthermieanlagen erzeugen immer Wärme. Solaranlagen, egal in welcher Form, sind in jedem Fall umweltfreundlich und nutzen erneuerbare Energien.