In der Welt der erneuerbaren Energien gibt es zwei Begriffe, die oft vermischt oder als Synonym verwendet werden: Photovoltaikanlage und Solaranlage. Beide nutzen die Kraft der Sonne, aber ihre Anwendungen und Funktionsweisen sind grundlegend unterschiedlich. In diesem umfassenden Artikel werden wir den Schleier lüften und uns eingehend mit den beiden Technologien auseinandersetzen, um einen klaren Überblick darüber zu bekommen, was Photovoltaik und Solarthermie wirklich sind.
Photovoltaik im Detail:
Montierte Photvoltaikanlage auf einem Dach
Photovoltaik, ein Begriff, der aus dem Griechischen stammt und sich aus „photos“ für Licht und dem Nachnamen des Physikers Alessandro Volta zusammensetzt, beschreibt die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Die installierte Leistung einer Photovoltaik-Anlage wird in Kilowatt Peak (kWp) angegeben.
Funktionsweise:
Der Prozess der Photovoltaik ist faszinierend. Wenn Sonnenstrahlen auf die Solarzellen treffen, setzen sie Elektronen in Bewegung, was zu einem elektrischen Strom führt. Dieser Gleichstrom wird dann durch einen Wechselrichter in den haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt, den wir für unsere elektrischen Geräte nutzen können.
Vielseitige Anwendungen:
Der entscheidende Vorteil der Photovoltaik liegt in ihrer Vielseitigkeit. Der erzeugte Strom kann für den Hausverbrauch genutzt werden, Elektrofahrzeuge antreiben, Klimageräte betreiben und sogar zur Erwärmung von Brauchwasser über eine Wärmepumpe oder einen Heizstab verwendet werden. Diese Anwendungen machen die Photovoltaik zu einer äußerst flexiblen und effizienten Technologie.
Solarthermie im Detail:
Montierte Solarthermie-Anlage auf einem Dach
Im Gegensatz dazu beschreibt Solarthermie die Umwandlung von Sonnenenergie in thermische Energie oder Wärme. Diese Wärme kann dann für verschiedene Zwecke zwei Anwendungen genutzt werden, zum Erwärmen von Trinkwasser oder das Heizen von Gebäuden.
Funktionsweise
Die Solarthermie nutzt Sonnenkollektoren, um Wärme zu erzeugen. Diese Kollektoren absorbieren die Sonnenstrahlung und wandeln sie in thermische Energie um. Ein Flüssigkeitskreislauf transportiert diese Wärme zu einem Warmwasserspeicher bzw. Pufferspeicher, wo sie für spätere Verwendung gespeichert wird. Typischerweise wird die erzeugte Wärme für die Warmwasserbereitung oder zur Unterstützung der Raumheizung genutzt.
Jahreszeitliche Herausforderungen:
Ein interessanter Aspekt der Solarthermie ist ihre Abhängigkeit von der Jahreszeit. Im Sommer kann der Pufferspeicher schnell auf Temperatur gebracht werden, aber wenn die Sonne weiter scheint und die Wärme nicht mehr aufgenommen werden kann, bleibt die Sonnenenergie ungenutzt. Dieser saisonale Charakter stellt eine Herausforderung für die kontinuierliche Nutzung dar.
Die häufigen Missverständnisse im deutschen Volksmund:
Im deutschen Volksmund werden die Begriffe Photovoltaik und Solarthermie oft vermischt oder falsch verwendet. Ein häufiges Missverständnis besteht darin, dass Menschen glauben, Solarzellen auf dem Dach würden automatisch das Wasser im Haus erhitzen. Dies führt zu falschen Erwartungen und Unklarheiten bei der Entscheidung für die richtige Technologie.
Unterschiedliche Anwendungen:
Es ist wichtig zu betonen, dass Photovoltaik und Solarthermie unterschiedliche Anwendungen haben. Photovoltaik erzeugt elektrische Energie, während Solarthermie Wärme produziert. Wenn das Hauptziel darin besteht, Strom zu erzeugen und das volle Potenzial der Sonnenenergie zu nutzen, ist Photovoltaik die richtige Wahl. Wenn jedoch der Fokus auf der Erwärmung von Wasser oder der Unterstützung der Raumheizung liegt, ist Solarthermie die andere Option.
Falsche Annahmen:
Ein weiteres verbreitetes Missverständnis besteht darin, dass die Sonnenenergie im Sommer ungenutzt bleibt, wenn sie nicht sofort benötigt wird.
Dies gilt vor allem für Solarthermie. Im Sommer ist der Pufferspeicher der Solartheremie Anlage rasch auf Temperatur gebracht. Die Sonne scheint jedoch weiter und die Wärme kann nicht mehr im Pufferspeicher aufgenommen werden. Die Sonnenenergie bleibt somit ungenutzt. Es sei denn das warme Wasser wird in den entsprechenden Mengen abgenommen (Poolerwärmung) oder Duschen im Sportheim nach dem Fußballspiel.
Im Gegensatz dazu kann die mit Photovoltaik erzeugte elektrische Energie vielfach verwendet, gespeichert oder ins Netz eingespeist werden. Hier kann der gewonnene Strom vom Dach für den Hausverbrauch, Elektromobilität, zum Betreiben von Klimageräten und sogar zum Erwärmen von Warmwasser via Wärmepumpe oder Heizstab verwendet werden. Durch einen Stromspeicher lässt sich die tagsüber gewonnene Energie auch zeitversetzt in der Nacht nutzen. Strom ist demzufolge wesentlich vielseitiger einsetzbar. Klarer Vorteil für die Photovoltaikanlage.
Was wir daraus lernen können:
In der Welt der erneuerbaren Energien spielen sowohl Photovoltaik als auch Solarthermie eine bedeutende Rolle. Der Unterschied zwischen den beiden Technologien liegt in ihrer Anwendung und Funktionsweise. Photovoltaik erzeugt elektrische Energie, während Solarthermie Wärme produziert. Beide Technologien haben ihre Vor- und Nachteile, und die richtige Wahl hängt von den individuellen Anforderungen und Zielen ab.
Ein besseres Verständnis der Unterschiede kann dazu beitragen, die Erwartungen zu klären und die optimale Entscheidung für die Nutzung der Sonnenenergie zu treffen. Photovoltaik und Solarthermie sind keine austauschbaren Begriffe, sondern ergänzen sich in der breiten Palette nachhaltiger Energielösungen.
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