Solaranlagen: Photovoltaik und Solarthermie – Alle Arten, die Sonnenenergie zu nutzen

Mit alternativen Energiequellen lassen sich die Kosten für Strom, Heizung und Warmwasser zum Teil drastisch reduzieren. Solaranlagen wandeln die Energie der Sonne in Strom und Wärme um. Man unterscheidet zwischen Photovoltaikanlagen, Solarthermieanlagen und Kombianlagen. Erfahren Sie hier, wie diese Anlagen funktionieren und welche Vor- und Nachteile sie haben.

Solaranlagen: das Grundprinzip

Solaranlage ist ein Oberbegriff. Hierunter fallen zum einen die Photovoltaikanlagen, zum anderen die Solarthermieanlagen. Alle Solaranlagen besitzen spezielle Kollektoren, die die Sonnenergie sammeln und in nutzbare Energieformen umwandeln – in Strom für Elektrogeräte oder in Wärmeenergie für das Heizungssystem und die Warmwasseraufbereitung.

Die Anschaffungskosten für Solaranlagen sind in den vergangenen Jahren deutlich gesunken, daher amortisieren sie sich bereits nach ein paar Jahren. Und weiterhin gibt es Fördermittel, welche die Anschaffung einer solchen Anlage erleichtern. Außerdem leisten Betreiber von privaten Solaranlagen einen Beitrag zum Klimaschutz.

Damit eine Solaranlage effizient ist, müssen einige bauliche und rechtliche Voraussetzungen erfüllt sein:
* Ausrichtung der Dachfläche: möglichst nach Süden, gegebenenfalls nach Osten oder Westen
* Ausreichende Größe der Dachfläche
* Keine oder nur mäßige Verschattung des Daches (zum Beispiel durch Bäume oder nahe Gebäude)
* Baurecht: In manchen Fällen benötigen Sie für den Bau einer Solaranlage eine Baugenehmigung, etwa bei denkmalgeschützten Häusern. Informieren Sie sich am besten bei Ihrer Gemeinde

Die unterschiedlichen Anlagen im Überblick

Solaranlage ist nicht gleich Solaranlage. Die unterschiedlichen Anlagenformen haben unterschiedliche Funktionen und unterscheiden sich in Sachen Kosten und spezifischen Vor- und Nachteilen.

Photovoltaikanlage: Strom vom Dach

Bei einer Photovoltaikanlage sammeln Sonnenkollektoren auf dem Dach die Energie der Sonne (auf dem Titelbild oben rechts in Nahaufnahme zu sehen). Ein Wechsler wandelt die gesammelte Energie in nutzbaren Strom um. Überschüssiger Strom lässt sich bei dieser Anlageform auf zwei Arten nutzen: Einerseits können Sie ihn in das öffentliche Netz einspeisen. Hierfür erhalten Sie als Betreiber der Anlage eine Vergütung. Diese ist jedoch in den vergangenen Jahren stark gesunken, sodass die Eigennutzung aus finanziellen Gesichtspunkten interessanter ist. Zum anderen können Sie den Strom in Stromspeichern, also einer Art XXL-Batterien, speichern und später im Haus nutzen.

Die Kosten für die Speicher sind zwar gesunken, jedoch noch immer relativ hoch. Der Wechselrichter und der Speicher haben eine begrenzte Lebensdauer, Sie müssen sie also nach einigen Jahren austauschen. Eine Alternative zur klassischen Photovoltaikanlage und zu üblichen Bedachungsmaterialien sind Solarziegel. Mehr zu unterschiedlichen Arten von Photovoltaikanlagen lesen Sie hier.

Solarthermieanlage: Heizen (fast) frei Haus

Bei einer Solarthermieanlage wandeln Kollektoren die Sonnenenergie in Wärmeenergie um. Links auf dem Titelbild sind sogenannte Röhrenkollektoren zu sehen. Ferner gibt es die Variante mit schwarzen Platten, den sogenannten Flachkollektoren, siehe unten. Die gewonnene Energie dient entweder zum Heizen, zur Warmwasseraufbereitung oder für beide Zwecke. Das Warmwasser wird in speziellen Speichern gesammelt und zum Betreiben der Heizung sowie als Quelle für warmes Nutzwasser verwendet. Und wenn Sie einen Pool haben, können Sie diesen über eine Solarthermieanlage beheizen.

Überschüssig generierte Energie einer Solarthermieanlage lässt sich – anders als bei einer Photovoltaikanlage – nur bedingt speichern oder in ein öffentliches Netz einspeisen. Daher ist es bei Solarthermieanlagen besonders wichtig, sie genau auf den Bedarf des Haushaltes abzustimmen. Meist rechnet sich eine Solarthermieanlage erst ab einer Haushaltsgröße von drei bis vier Personen. Schließlich bedeutet der Anschluss der Anlage an das Warmwasser- sowie das Heizungssystem einen größeren baulichen Eingriff. Ausführlichere Informationen zum Prinzip von Solarthermieanlagen finden Sie in diesem Artikel.

Kombianlagen für maximale Autarkie

Kombianlagen aus Photovoltaik und Solarthermie bieten eine maximale Autarkie von externen Energieversorgern. Allerdings ist eine 100-prozentige energetische Selbstversorgung mit der heutigen Technologie noch nicht möglich beziehungsweise unrentabel. Bedenken muss man bei Kombianlagen, dass für sie eine sehr große Dachfläche erforderlich ist. Zudem sind die Anschaffungskosten etwa doppelt so hoch wie bei einer Einzellösung.

Solarterrassendach: Alternative zur Anlage auf dem Dach

Inzwischen lassen sich auch Terrassendächer oder Carports mit Solaranlagen ausrüsten. Es gibt sogar fertige Solarterrassen beziehungsweise Solar-Carports. Die Vorteile:

• Diese Lösungen sind eine Alternative, wenn sich die Dachform oder -größe des Wohnhauses nicht für eine Solaranlage eignet.
• Terrassen und Carports haben gegebenenfalls eine optimale Südausrichtung.
• Durch die flächengleiche Integration in die Dachfläche keine Änderung des Erscheinungsbilds

Die Nachteile:

• Meist sind Solarterrassendächer und Solar-Carports weniger Effizient als Solaranlagen auf dem Dach (geringere Neigung).
• Geringe Neigung führt zudem dazu, dass die Solarmodule leichter verschmutzen. Das bedeutet einen höheren Wartungsaufwand.

Auf einen Blick

Solarthermie-, Photovoltaik- oder doch eine Kombianlage? Hier die wichtigsten Fakten im Überblick:

Photovoltaikanlage:
* Eigennutzung, Speicherung und Verkauf der gesammelten Sonnenenergie (Strom) möglich
* Anlage eignet sich für alle Haushaltsgrößen
* Sinkende Förderungen durch den Staat

Solarthermieanlage:
* Derzeit noch höhere Förderungen vom Staat als bei Photovoltaik
* Kein Verkauf durch Einspeisung in öffentliches Netz möglich (nur Eigennutzung)
* Erfordert größere bauliche Maßnahme

Kombianlage:
* Maximale Autarkie
* Große Dachfläche erforderlich
* Hohe Anschaffungskosten
* Erfordert größere bauliche Maßnahme (Anschluss Solarthermieanlage)