Solarthermie

Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?

Kurzantwort

Photovoltaik wandelt Sonnenlicht mit rund 20 % Wirkungsgrad in Strom um; Solarthermie wandelt es mit 60–70 % in Wärme um. Ein thermischer Kollektor erntet daher pro Quadratmeter Dachfläche etwa dreimal so viel Energie, wenn der Verwendungszweck Warmwasser ist, während Photovoltaik Strom erzeugt, der alles antreiben, in einer Batterie gespeichert oder ins Netz eingespeist werden kann. Beide Techniken ergänzen sich – sie konkurrieren nicht um dieselbe Aufgabe.

Titelgrafik: Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?

Was leisten die beiden Techniken eigentlich?

Photovoltaik-Module (PV) nutzen Halbleiterzellen, um Licht direkt in Strom umzuwandeln – einen universellen Energieträger, der Geräte betreiben, ein Auto laden oder ins Netz verkauft werden kann. Solarthermie-Kollektoren nutzen eine dunkle Absorberplatte, um Sonnenlicht in Wärme umzuwandeln, die eine Flüssigkeit zu einem Warmwasserspeicher transportiert. Die eine erzeugt Elektronen, die andere Warmwasser; die Verwechslung entsteht nur, weil beide auf Dächern sitzen und im Alltag beide „Solarpanels“ heißen. Eine dritte Kategorie, der PVT-Hybridkollektor, vereint beide Funktionen in einem einzigen Modul.

Warum erntet Solarthermie pro Quadratmeter mehr Energie?

Weil Wärme thermodynamisch leichter zu erzeugen ist als Strom. Eine PV-Zelle kann nur Photonen innerhalb eines bestimmten Energiebands umwandeln, und etwa 80 % der einfallenden Sonnenenergie gehen als ungenutztes Spektrum und als Zellerwärmung verloren. Ein thermischer Absorber nimmt dagegen nahezu das gesamte Spektrum einfach als Wärme auf und verliert Energie nur über die Abdeckung und die Dämmung des Kollektors. Das Ergebnis bei Warmwassertemperaturen: 60–70 % Umwandlungswirkungsgrad bei einem guten Flachkollektor gegenüber etwa 20 % bei einem PV-Modul. Pro Quadratmeter und Jahr ergibt das eine große Wärmeernte – die konkreten kWh-Werte für europäische Klimazonen werden in wie viel Wärme ein Quadratmeter Kollektor erzeugt durchgerechnet.

Wo welche Technik gewinnt

KriteriumSolarthermiePhotovoltaik
EnergieformWärme (Wasser mit 40–90 °C)Strom
Umwandlungswirkungsgrad60–70 % bei TWW-Temperaturen≈ 20 %
Energie pro m² Dachfläche (bei Warmwasserbereitung)Am höchstenGeringer
Flexibilität der NutzungNur Warmwasser und HeizungsunterstützungJeder elektrische Verbraucher, Einspeisung, Batterien
SpeicherungGedämmter Warmwasserspeicher – günstig, einfachBatterie – wirksam, aber teuer pro kWh
Typische Anlagengröße4–6 m² für ein Einfamilienhaus10–30 m²
Am besten geeigneter VerbrauchKonstanter WarmwasserbedarfElektrischer Tagesbedarf oder Einspeisevergütung

Das Muster ist klar: Wenn gezielt Warmwasser erzeugt werden soll und die Dachfläche begrenzt ist, liefern thermische Kollektoren davon pro Quadratmeter mehr. Geht es um allgemeine Energieversorgung und ist das Dach groß, überwiegt die Flexibilität der Photovoltaik.

Kann PV auch Warmwasser erzeugen?

Ja – über einen PV-Überschussregler, der einen Elektro-Heizstab speist, oder über den Betrieb einer Wärmepumpe – und genau hier liegt die eigentliche Kaufentscheidung des Jahres 2026. Überschüssigen PV-Strom in einen Speicher zu leiten, verwandelt Strom mit ~20 % Wirkungsgrad zurück in Wärme, was thermodynamisch verschwenderisch ist, aber Strom nutzt, der sonst günstig eingespeist würde. Wer PV mit einer Wärmepumpe kombiniert, vervielfacht jede umgeleitete Kilowattstunde mit dem COP der Wärmepumpe. Diese Wege sauber zu vergleichen, ist eine Kauffrage und keine Physikfrage, und sie hat ihre eigene Seite: Solarthermie vs. PV + Überschussregler vs. PV + Wärmepumpe.

Was ist also „besser“?

Pauschal keine von beiden – sie beantworten unterschiedliche Fragen. Solarthermie ist der Spezialist: unerreichter Wärmeertrag pro Quadratmeter, einfache Speicherung im Warmwasserspeicher, bewährte Technik mit 20–25 Jahren Lebensdauer – weshalb Hersteller wie Solimpeks seit 2001 ununterbrochen Kollektoren bauen. PV ist der Generalist: universell nutzbare Energie und fallende Hardwarepreise. Die Behauptung, billige PV habe Solarthermie überflüssig gemacht, verdient – und erhält – eine ehrliche, zahlenbasierte Behandlung in Ist Solarthermie tot, jetzt wo PV billig ist?. Und wo die Dachfläche beide Bedarfe zugleich decken muss, erzeugen PVT-Hybridmodule auf demselben Quadratmeter Strom und Warmwasser.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich Photovoltaik und Solarthermie auf demselben Dach haben?

Ja, und viele Haushalte tun das: ein kleines Solarthermie-Feld (4–6 m²) für Warmwasser plus PV auf der restlichen Fläche. Sie nutzen getrennte Kreise und beeinflussen sich nicht. PVT-Hybridmodule sind die Alternative mit einem einzigen Feld, wenn der Platz knapp ist.

Was ist günstiger in der Installation, PV oder Solarthermie?

Eine Solarthermie-Anlage für den Privathaushalt ist meist die kleinere Investition, weil das Feld kleiner ist, während PV von Massenmarktpreisen für die Hardware profitiert. Vergleichen Sie die Kosten pro nutzbarer Kilowattstunde für Ihren eigenen Warmwasser- und Strombedarf statt der Gesamtpreise der Anlagen.

Funktionieren Solarthermie-Kollektoren nachts oder im Winter?

Nachts nicht – es gibt keine Strahlung zu ernten, daher hält der gedämmte Speicher das Warmwasser bis zum Morgen vor. Im Winter sinkt der Ertrag deutlich, hört aber nicht auf; Kollektoren ernten an kalten, klaren Tagen weiterhin direkte und diffuse Strahlung.

Ist Solarthermie oder PV besser für ein Schwimmbad?

Eindeutig Solarthermie. Ein Schwimmbad braucht große Mengen Niedertemperaturwärme, und genau dort liegt der Wirkungsgrad der Kollektoren am höchsten. Diese Wärme über PV und elektrisches Heizen zu erzeugen, würde ein Vielfaches an Dachfläche erfordern.

Quellen & weiterführende Literatur

Über den Autor

Technik-Team von Solimpeks

Solarthermie & Anlagentechnik