Photovoltaik produziert Strom,
Solarthermie produziert Wärme.
Photovoltaik und Solarthermie sind technische Verfahren um aus dem Licht bzw. der Strahlung der Sonne Energie (Solarenergie) zu gewinnen. Als Solarenergie kann grundsätzlich sowohl Wärme als auch elektrischer Strom verstanden werden. Bezieht man sich in Folge jedoch auf Solarenergie zum Heizen ist genau genommen von Solarthermie die Rede, spricht man von Solarenergie in Form von elektrischem Strom, gewinnt man diesen am direktesten durch Photovoltaik.
Allgemein
Zur Stromerzeugung nützt die Photovoltaik Solarzellen, die in sog. Modulen zusammengefasst sind, während man bei Solarthermie zur Wärmeerzeugung sog. Kollektoren verwendet. Schlussendlich geht es bei der Solarthermie darum, die Wärmenergie der Sonne in nutzbare Wärme (Warmwasser, Heizung) umzuwandeln. Der Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik besteht darin, dass, wie schon erwähnt, die Photovoltaik die Wärmeenergie in Strom umwandelt. Der entstehende Gleichstrom wird durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Bezüglich Solarstrom gibt es mehrere Möglichkeiten, diesen zu verwenden: entweder er wird an Ort und Stelle verbraucht, (falls vorhanden) in einem Stromspeicher zwischengelagert oder ins Stromnetz eingespeist. Die Einspeisung von überschüssiger Energie aus der Solarthermieanlage ist demnach nicht möglich.
Spricht man über Stromerzeugung aus Photovoltaik ist bei kleinen Anlagen von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen), bei größeren von Solarkraftwerken oder Photovoltaikkraftwerken die Rede. Bei der Solarthermie kommen Solarwärmeanlagen, Solarheizwerke bzw. Solarthermieheizwerke zum Einsatz. Vorsicht: Diese dürfen nicht mit thermischen Solarkraftwerken verwechselt werden, in denen in industriellem Maßstab die gewonnene Wärme in Strom umgewandelt wird.
Module oder Kollektoren – Solarthermie oder Photovoltaik?
Auch als Laie ist es möglich, die beiden Energieerzeugungsformen relativ einfach auseinander zu halten. Es genügt dabei ein Blick auf die Oberflächen. Handelt es sich um Kollektoren, die für die Erzeugung und Umwandlung von Wärme zuständig sind und somit in der Solarthermie verwendet werden, sind diese parallel („gestreift“) zueinander angebracht
Bei Modulen hingegen, die in der Photovoltaik zur Stromerzeugung verwendet werden, zeigt sich ein „kariertes“ Muster. So kann man den Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik relativ einfach erkennen! Detaillierte Unterscheidungsmerkmale definiert der nächste Absatz.
Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik – weitere Merkmale
Die bis dato installierten Photovoltaikraftwerke bestehen entweder aus mit kleinen weißen Karos verbundenen monokristallinen Modulen, blau schimmernden polykristallinen Modulen, oder schwarzen – meist große Flächen einnehmenden – Dünnschichtmodulen.
Die Solarthermiewerke bestehen im Gegensatz dazu aus Flachkollektoren, (nicht mit Dünnschicht verwechseln!) die als mit Rohren verbundene beschichtete Bleche beschrieben werden können, während die Vakuumröhrenkollektoren leicht an den dicht aneinandergereihten Stangen zu erkennen sind.
Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik – wie unterscheiden sich die Module und Kollektoren?
Im ersten Schritt erläutert der Artikel Unterschiede hinsichtlich der Module. Die monokristallinen Module haben mit bis zu 22% den höchsten Wirkungsgrad, sind aber in der Herstellung am energieintensivsten und kosten somit am meisten. Sie bestehen aus reinem Silizium. Bei den polykristallinen ist der Wirkungsgrad mit 15 bis 18% schon etwas geringer, dafür ist auch der Preis geringer. Heute sind über 80% der verbauten Solarmodule polykristallin. Den geringsten Wirkungsgrad haben Dünnschichtmodule, weswegen sie auch große Flächen beanspruchen, um die gewünschten Energiemengen überhaupt produzieren zu können.
Kommen wir nun zu den Kollektoren. Wie zuvor schon beschrieben, unterscheidet man hierbei zwischen klassischen Flachkollektoren und Röhrenkollektoren (Vakuumröhrenkollektoren). Beide funktionieren nach demselben Prinzip – ganz kurz erklärt: innerhalb der Röhren ist eine Flüssigkeit enthalten, die die Energie aufnimmt, um sie zu einem Wärmespeicher zu führen. Die Röhrenkollektoren unterscheiden sich von den Flachkollektoren hinsichtlich ihrer höheren Leistungsfähigkeit und Effizienz.
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Bild: (c) Cornelia Daniel – Photovoltaikanlage neben Röhrenkollektoranlange