Die Energien der Zukunft werden weitgehend erneuerbar sein. Viele der dahinter stehenden Technologien sind bereits heute realisierbar und bringen sogar, wenn die Voraussetzungen stimmen, auf lange Sicht Kostenvorteile. Zudem sind sie umweltfreundlich und sorgen für mehr Unabhängigkeit von externen Energiequellen. Wärmepumpen nehmen in diesem Zusammenhang eine wichtige Stellung ein. Um sie noch effizienter zu machen, überlegen sich Viele, sie mit Solarthermie oder mit Photovoltaik zu kombinieren. Inzwischen gibt es sogar Module, die Solarthermie und PV hybrid nutzen. Wie aber schneiden Solarthermie versus Photovoltaik im Vergleich ab und was kann über den Wirkungsgrad von Solarthermie vs. Photovoltaik gesagt werden?
Im Jahre 2022 wurden nach Angaben des Umweltbundesamtes in Deutschland etwa 9,7 Mrd. kWh Wärmeenergie durch Solarthermie erzeugt. Dabei kann ein Quadratmeter Kollektorfläche von Solarthermieanlagen, insbesondere dann, wenn es sich dabei um Vakuumröhrenkollektoren handelt, bis zu mehr als 500 kWh Wärmeenergie im Jahr bringen.
Die von den Kollektoren aufgenommene Wärmeenergie kann die Wärmepumpe auf verschiedene Weise unterstützen. Oft wird die Wärme der Solarthermie in die Warmwasserspeicher des Heizsystems geleitet. Je mehr Solarwärme zur Verfügung steht, desto weniger muss der Kompressor der Wärmepumpe arbeiten. Möglich ist auch, dass die Solarkollektoren die Wärmepumpe direkt mit Wärme versorgen. In einigen Gebieten kann das die Effizienz von Erd- oder Luftwärmepumpen erhöhen. Alternativ dazu kann die Wärme der Solarthermie ins Erdreich geleitet werden, um dort für ein höheres Temperaturniveau in der Umgebung der Erdwärmekollektoren für die Wärmepumpe zu sorgen.
Von Nachteil jedoch ist, dass diese Kombination viel Platz benötigt, mit hohen Investitionskosten sowie einem komplexen Aufbau verbunden ist und stark von den Witterungsbedingungen beeinflusst wird. Ausführliche Informationen zum Gespann aus Wärmepumpe und Solarthermie erhalten Sie hier. Die Frage an dieser Stelle aber ist, ob in unserem Vergleich Photovoltaik vs. Solarthermie die Vorteile oder die Nachteile dieser Kombination überwiegen.
Die Photovoltaik brachte in 2022 bundesweit einen Ertrag von 60,8 Mrd. kWh Strom, so das Bundesumweltamt. Pro Quadratmeter installierter Fläche sind das etwa 200 kWh pro Jahr. Diesen Strom können Sie vielseitig im ganzen Haus nutzen. Besonders interessant wird die Photovoltaik aber im Zusammenhang mit einer Wärmepumpe. Sie benötigt Strom, um die von ihr gewonnene Umweltwärme auf eine geeignete Vorlauftemperatur für das Heizsystem zu bringen. Ein Teil dieses Stroms kann durch die Photovoltaik direkt oder über einen Stromspeicher bereitgestellt werden. Alternativ kann der Solarstrom einen Heizstab für einen Warmwasserspeicher versorgen.
Neben den Vorteilen gibt es aber auch einige Nachteile dieser Lösung. So erfordert eine solche Kombination eine beachtliche Investition. Gleichzeitig können in einigen Fällen Vorteile durch günstigen Wärmepumpenstrom wegfallen. Zudem ist eine Komplettversorgung der Wärmepumpe durch Solarstrom in den meisten Fällen unwirtschaftlich. Wir dürfen gespannt sein, wie sich diese Vor- und Nachteile im Rennen Photovoltaik vs. Solarthermie auswirken oder ob sogar PVT-Module im Preis und anderen Kriterien überzeugen können.
Wenn sich beide direkt gegenüberstehen, fällt auf, dass beim Wirkungsgrad Solarthermie vs. Photovoltaik die Solarthermie besser abschneidet. Rund 200 kWh/Jahr Strom stehen hier bis zu über 500 kWh/Wärme pro Jahr gegenüber. Allerdings ist diese Wärme in der Regel nur zum Heizen und zur Warmwasserbereitung nutzbar, während der Solarstrom nicht nur die Wärmepumpe unterstützen kann, sondern auch den Strombedarf im Haus und für die Elektromobilität. Ein Pluspunkt im Vergleich Solarthermie versus Photovoltaik geht indes wieder an die Solarthermie, da sich ihre Wärme einfacher speichern lässt, als der Strom der Photovoltaik. Für die Photovoltaik wiederum spricht, dass ihre Installation oft weniger komplex ist als die einer Solarthermieanlage. Bei den Kosten liegt die Photovoltaik etwas höher, kann dafür aber auch eine Lebensdauer von rund 30 Jahren haben, während für die Solarthermie etwa 20 Jahre veranschlagt werden. Wenn es schließlich um eine Wärmepumpe mit Photovoltaik oder Solarthermie im Altbau geht, hängt es von den Gegebenheiten vor Ort ab, welche Kombination empfehlenswerter ist.
Beim Abwägen der Vor- und Nachteile von Solarthermie vs. Photovoltaik mit einer Wärmepumpe kommt es letztendlich auf Ihre konkrete Situation an. Dabei spielen die Größe des Dachs, die Möglichkeiten zur Installation, aber auch Klimabedingungen eine Rolle. Zudem kann die Kosten-Nutzen-Rechnung bei privaten Hausbesitzern anders aussehen als bei Unternehmen. In Erwägung sollten Sie überdies ziehen, ein Hybridmodul aus PV und Solar-Wärmegewinnung mit der Wärmepumpe zu verbinden. Tatsächlich können diese PVT-Module auch vom Preis her interessant sein.
