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Photovoltaik oder Solarthermie: Was ist besser?

Wärme und Strom mithilfe der Sonne produzieren: Bisweilen ist beides möglich. Dann installiert man eine Photovoltaik-Anlage, mit der aus Sonnenenergie Strom produziert wird, und eine Solarthermie-Anlage, bei der Sonnenwärme für die Erwärmung von Trink- und eventuell Heizungswasser genutzt wird. Aber beides aufzubauen, bedeutet erst einmal Mehrinvestitionen. Wer die nicht tragen kann oder möchte, muss sich entscheiden, ob er das eine oder das andere bevorzugt. Was vorteilhafter ist, lässt sich (wie so oft) pauschal kaum entscheiden. Einige Entscheidungshilfen gibt es dennoch.

5 Juli 2015

Photovoltaik braucht mehr Platz

Das deutsche Manager-Magazin hatte Photovoltaik und Solarthermie im Oktober 2013 miteinander verglichen und unter anderem darauf verwiesen, dass Photovoltaikmodule für eine effiziente Stromerzeugung mehr Platz auf dem Dach benötigen als Sonnenkollektoren für die Wärmeerzeugung. Für die Versorgung einer Familie mit Solarstrom, benötigt man 30 bis 40 m² Modulfläche, schreibt das Manager-Magazin. Dagegen kommt die Solarthermieanlage mit einer Kollektorfläche von 9 bis 12 m² aus.
Installationskosten von Solarthermie und Photovoltaik

Solarthermie: Die SwissSolar Broschüre „Solarwärme für Eigenheime“ nennt Orientierungswerte für die Kosten einer Solarthermie-Anlage: Laut Broschüre kostet eine „Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung mit 6 m² Kollektorfläche und einem 500 Liter grossen Solarspeicher 8.000 bis 11.000 Franken Materialkosten sowie 3.500 bis 5.500 Franken Montagekosten. Bei einer Solaranlage für Warmwasser und Heizung mit 12 m² Kollektorfläche und einem 1.000 Liter grossen Solarspeicher fallen 20.000 bis 25.000 Franken für die Materialien sowie 6.000 bis 10.000 Franken für die Montage an.

Photovoltaik: Das Portal EnergieSchweiz nennt als nötige Investitionen für eine Photovoltaikanlage im Bestandsbau, die durchschnittlich 5000 Kilowattstunden pro Jahr erzeugt (durchschnittlicher Verbrauch eines Haushalts), 14.000 bis 18.000 Franken. Bei Neubauten fällt eine eine reduzierte Summe von 8.000 bis 10.000 Franken an. Das alles können allerdings nur grobe Orientierungswerte sein.

Was spart man ein? Beispielrechnungen!

Neben der Frage nach den Kosten ist beim Vergleich natürlich auch die nach den Erträgen wichtig. Konkret lautet die Frage: Wie viel Strom beziehungsweise wie viel Wärme gewinnen die jeweiligen Anlagen und wie viel Ersparnis oder Einnahmen (bei der Einspeisung von Strom ins öffentliche Netz) bringt das? Orientierungswerte bringt hier die Solar-Toolbox von Solar Campus und das sowohl für Solarthermie wie für Photovoltaik. Spielen wir einmal Beispiele durch:

Solarthermie

Wir gehen im Beispiel von fünf Personen mit einem durchschnittlichen Wasserverbrauch von insgesamt 250 Litern pro Tag aus. Die Personen leben in einem gut gedämmten Einfamilienhaus mit 130m² Wohnfläche in 8620 Wetzikon. Das Haus wird mit einem Öl-Standardkessel beheizt. Laut Toolbox-Simulation verbrauchen die Personen unter den genannten Bedingungen ohne eine Solarthermie-Anlage 1.693 Liter Heizöl im Jahr.

Nun nehmen wir dasselbe Beispiel, integrieren aber eine nach Süden ausgerichtete Solaranlage mit vier Sonnenkollektoren in einem Anstellwinkel von 35 Grad ins System. Die erzeugte Wärme wird für Heizung und Warmwasser genutzt und senkt den jährlichen Heizölbedarf laut Toolbox auf 1.222 Liter. Nimmt man nun einmal einen Preis von 80 Franken pro 100 Liter an, so ergeben die eingesparten 471 Liter eine Kosteneinsparung von 376,80 Franken.

Photovoltaik

Nehmen wir nun dasselbe mit fünf Personen bewohnte Haus in Wetzikon, wobei der Stromverbrauch bei 14 Kilowattstunden pro Tag (kWh/Tag) liegt. Die beispielhaft gewählte Photovoltaikanlage arbeitet mit zwölf Solarmodulen, die in einem Anstellwinkel von 35 Grad auf einem nach Süden ausgerichteten Dach installiert wurden. Der erzeugte Strom wird für den Eigenverbrauch genutzt. Dann ergibt sich ohne Solaranlage ein Verbrauch an Strom, der aus dem öffentlichen Netz bezogen wird, von 5.110 kWh/Jahr.

Mit Solaranlage reduziert sich der zu bezahlende Verbrauch auf 1.124 kWh/Jahr. Geht man nun von einem Strompreis von 20 Rappen pro Kilowattstunde aus, dann bedeuten die eingesparten 3.986 Kilowattstunden, die nicht eingekauft werden müssen, eine finanzielle Ersparnis von 797,20 Franken/Jahr.

Um es nochmals deutlich zu machen: Beide Berechnungen geben einem grobe Orientierungen. Noch deutlich passendere Orientierungswerte erhält man, wenn man den Onlinerechner mit eigenen Werten füttert. Aber auch das bleiben dann Orientierungswerte, von denen Realwerte durchaus auch deutlich abweichen können.

Hybridsysteme

Ganz sollte man die Möglichkeit, eine Kombination aus Solarthermie und Photovoltaik aufzubauen, nicht ignorieren. „Photothermie“ wird solch eine Kombination auch genannt. Passende Module arbeiten beispielsweise so, dass Wärmetauscher die Abwärme der über ihnen liegenden Photovoltaik-Elemente nutzen. Die anfänglichen Investitionen sind bei solchen Systemen allerdings höher, da passende Technik zur Nutzung des erzeugten Solarstroms wie der erzeugten Solarwärme installiert werden muss.

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