Wärmende Sonne: Solarthermie statt Photovoltaik

Geschrieben von | 19. Januar 2015 | Solar und Photovoltaik | Keine Kommentare
Solarthermie

Unbegrenzt, klimaneutral, kostenlos – dank dieser Eigenschaften hat Sonnenenergie gegenüber anderen Energieformen die Nase vorn. Was die Solarthermie ausmacht und von Photovoltaik unterscheidet, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Der Energiebedarf steigt, die fossilen Brennstoffe gehen zur Neige, Alternativen müssen her. Die Sonne als naturgegebene Quelle liefert nahezu unbegrenzt Energie. Auf unterschiedliche Weise lässt sich diese nutzen: Die Solarthermie wandelt die gewonnene Sonnenenergie in Wärme für Wasser und Heizung um. Wie diese Umwandlung funktioniert und sich von Photovoltaik abgrenzt, zeigen wir im Folgenden.

Wärme statt Strom erzeugen

Mit dem Überführen von Sonnenenergie in Wärme zeichnet sich Solarthermie durch einen hohen praktischen Nutzen aus: Warmwasser lässt sich aufbereiten und die Heizung befeuern. Prinzipiell ist davon auszugehen, dass sich 50 bis 65 Prozent des Bedarfs an Warmwasser mithilfe der Sonnenenergie im Jahr decken lassen. In den Sommermonaten übernimmt die Solaranlage meist vollständig die Erwärmung des Wassers. Wie effizient sie die Leistungen einer Heizung ersetzen kann, hängt von verschiedenen Faktoren wie dem Standort und der baulichen Substanz des Gebäudes ab. Solarthermie dient nicht nur der Wärmebereitstellung. Sie lässt sich gleichermaßen zur Kühlung und Klimatisierung von privaten und kommerziellen Räumen einsetzen.

Der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie

Trotz eines ähnlichen Grundprinzips unterscheiden sich Solarthermie und Photovoltaik in ihrer primären Funktion: Statt Wärme zu gewinnen, wandelt Photovoltaik die Sonnenenergie in Strom um. Die Solarmodule der Photovoltaik-Technik erzeugen den Strom direkt aus der Einstrahlung der Sonne. Bei der Solarthermie läuft die Umwandlung technisch etwas anders ab.

Funktionsweise einfach erklärt

Um Wärme aus Sonnenstrahlen zu gewinnen, nutzt die Solarthermie Solarkollektoren. Mittels einer Flüssigkeit aus Wasser und ökologisch unbedenklichem Frostschutzmittel leiten sie die Sonnenenergie über Rohre zum Warmwasserspeicher weiter. Dort überträgt ein Wärmetauscher die Wärme an das Wasser im Speicher, auf das entweder sofort oder bei Bedarf zurückgegriffen werden kann. Damit bleibt die Warmwassernutzung unabhängig vom aktuellen Sonnenstand erhalten. Dank des zirkulierenden Systems nimmt die Wärmeträgerflüssigkeit den Weg zurück zu den Kollektoren auf, um sich erneut von der Sonne erwärmen zu lassen.

Da sich Solaranlagen ohne Probleme in die vorhandene Technik eines Gebäudes integrieren lassen, erweist sich Solarthermie als ideale Ergänzung zum konventionellen Heizsystem.

Vor- und Nachteile der Solarthermie

Das Prinzip der Solarthermie besticht durch bedeutende Vorteile. Allen voran geht die Sauberkeit der Energiegewinnung, denn diese erfolgt ohne schadstoffhaltige und CO2-lastige Emissionen. Dank der natürlichen Energiequelle machen sich Haushalte unabhängig von herkömmlichen, nicht erneuerbaren Energiereserven wie Kohle, Erdgas, Erdöl oder Uran. Wenn auch die Anschaffung der Anlage eine einmalige finanzielle Beteiligung von größerem Umfang erfordert, kostet die eigentliche Nutzung der Sonnenenergie nichts. Technische Einrichtungen ermöglichen es zudem, die von der Sonne bereitgestellte Energie zwischen zu speichern und an kalten Tagen zu nutzen.

Gegenüber dieser gewichtigen Vorteile erweisen sich negative Aspekte als gering. Da es sich bei der Sonne um eine natürliche Quelle handelt, lässt sich der Umfang der Energiegewinnung nicht gezielt beeinflussen. Entscheidend sind vielmehr der Grad und die wechselnde zeitliche Intensität der Sonneneinstrahlung. Die Solarthermieanlage möglichst effizient auszurichten stellt daher eine der größten Herausforderungen dar.

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