Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?

Der Energieertrag je Quadratmeter

Ein thermischer Flachkollektor liefert je Quadratmeter und Jahr grob 350 bis 500 kWh Wärme. Ein Photovoltaikmodul liefert je Quadratmeter rund 200 bis 230 kWh Strom. Auf den ersten Blick ist Thermie überlegen. Die Zahlen sind aber nicht direkt vergleichbar, weil eine Kilowattstunde Strom mehr wert und vielseitiger ist als eine Kilowattstunde Wärme auf 60 Grad.

Das Problem der Sommerüberschüsse

Solarthermie liefert genau dann am meisten, wenn am wenigsten Wärme gebraucht wird. Eine Anlage für Warmwasser deckt im Sommer den Bedarf vollständig und stagniert, das heißt sie schaltet ab, weil der Speicher voll ist. Stagnation belastet Kollektor und Wärmeträger. Eine Photovoltaikanlage speist den Sommerüberschuss dagegen ins Netz und wird dafür vergütet.

Die Umwandlung in Wärme

Strom lässt sich in Wärme umwandeln, umgekehrt praktisch nicht. Mit einem Heizstab wird aus 1 kWh Strom 1 kWh Wärme, mit einer Wärmepumpe 3 bis 4,5 kWh. Rechnet man das gegen, liefert ein Quadratmeter Photovoltaik über eine Wärmepumpe 600 bis 1.000 kWh Wärme im Jahr und damit mehr als ein Quadratmeter Kollektor. Diese Rechnung ist der Hauptgrund, warum Thermie im Neubau zurückgegangen ist.

Die Kostenseite

Eine thermische Anlage für Warmwasser mit 5 bis 6 Quadratmetern kostet einschließlich Speicher und Installation 5.000 bis 9.000 Euro. Eine Photovoltaikanlage mit 10 kWp liegt bei 12.000 bis 20.000 Euro, liefert aber ein Vielfaches an nutzbarer Energie und ist förderfähig über Steuerbefreiung und Nullsteuersatz. Für Thermie kommen andere Förderwege in Betracht, etwa steuerliche Ermäßigungen für energetische Maßnahmen am selbst genutzten Gebäude.

Wo Thermie weiterhin sinnvoll ist

Bei hohem, ganzjährigem Warmwasserbedarf, etwa in Mehrfamilienhäusern, Pflegeeinrichtungen oder Betrieben mit Prozesswärme. Dort wird die Sommerwärme tatsächlich gebraucht, und die hohe Flächenausbeute zahlt sich aus. Auch zur Heizungsunterstützung in gut gedämmten Häusern mit großem Pufferspeicher kann sie beitragen.

Zur Einordnung des Flächenkonflikts: Wer 6 Quadratmeter für Kollektoren opfert, verzichtet auf rund 1,3 kWp Photovoltaik und damit auf etwa 1.250 kWh Strom im Jahr. Diese Menge deckt über eine Wärmepumpe grob 4.000 kWh Wärme, also mehr als die Kollektoren liefern würden.

Für das typische Einfamilienhaus lautet die Antwort deshalb: das ganze Dach mit Photovoltaik belegen und die Wärme über Wärmepumpe oder Heizstab erzeugen.

Für Bestandsanlagen gilt: Eine funktionierende Thermieanlage sollte nicht abgebaut werden, solange sie läuft. Sie deckt das Warmwasser im Sommer zuverlässig, und die Fläche steht ohnehin nicht mehr zur Verfügung.

Erst wenn eine Sanierung ansteht oder der Kollektor nach 20 bis 25 Jahren undicht wird, lohnt der Wechsel. Dann sollte die frei werdende Fläche vollständig mit Modulen belegt werden, weil sie in der Regel die beste Ausrichtung des ganzen Dachs hat.