Was liefert mehr Wärme je Quadratmeter Dach?
Eine Solarthermieanlage macht aus Sonnenlicht direkt Wärme. Nach Angaben der Verbraucherzentrale spart ein Quadratmeter Kollektor rund 400 Kilowattstunden Energie im Jahr, wenn die Anlage nur Wasser erwärmt. Unterstützt sie auch die Heizung, sind es rund 300 Kilowattstunden. Eine Photovoltaikanlage macht aus Sonnenlicht Strom, im Schnitt rund 218 Kilowattstunden je Quadratmeter und Jahr.
Den Unterschied macht die Wärmepumpe. Sie holt Wärme aus der Luft oder der Erde und braucht dafür Strom. Eine Luftwärmepumpe macht laut ADAC aus einer Kilowattstunde Strom drei bis vier Kilowattstunden Wärme. Rechnerisch werden so aus dem Strom eines Quadratmeters Photovoltaik rund 650 bis 870 Kilowattstunden Wärme, also mehr als bei Solarthermie.
Diese Rechnung hat einen Haken. Photovoltaik liefert den meisten Strom im Sommer, die Wärmepumpe braucht ihn vor allem im Winter. Die Energieberatung der Verbraucherzentrale schätzt deshalb, dass eine Photovoltaikanlage ohne Batterie nur 20 bis 30 Prozent des Stroms für Haushalt und Wärmepumpe im Jahr deckt. Mit Batterie sind es bis zu 40 Prozent. Den Rest kaufen Sie weiter aus dem Netz.
Ohne Wärmepumpe fällt der Vorteil weg. Solarstrom kann zwar über einen Heizstab im Speicher Wasser erwärmen. Der ADAC hält das aber für weniger effizient als Solarthermie, weil beim Umweg über Strom Wärme verloren geht.
Was kosten Solarthermie und Photovoltaik?
Eine Solarthermieanlage kostet laut ADAC 3.000 bis 17.000 Euro, je nachdem, ob sie nur Wasser erwärmt oder auch heizt. Eine Photovoltaikanlage mit Batterie liegt bei 10.000 bis 22.000 Euro. Dafür hält sie mit 25 bis 30 Jahren etwas länger als eine Solarthermieanlage mit 20 bis 25 Jahren. Photovoltaik hat sich nach 10 bis 15 Jahren bezahlt gemacht, Solarthermie nach 15 bis 20 Jahren.
| Merkmal | Solarthermie | Photovoltaik |
|---|---|---|
| Was entsteht | Wärme für Wasser und Heizung | Strom für Haushalt, Wärmepumpe und Auto |
| Ertrag je m² und Jahr | 300 bis 400 kWh Wärme | rund 218 kWh Strom |
| Dachfläche | 4 bis 8 m² für warmes Wasser | mindestens 25 bis 30 m² empfohlen |
| Kosten mit Montage | 3.000 bis 17.000 Euro | 10.000 bis 22.000 Euro mit Batterie |
| Lebensdauer | 20 bis 25 Jahre | 25 bis 30 Jahre |
| Bezahlt gemacht nach | 15 bis 20 Jahren | 10 bis 15 Jahren |
Gefördert werden beide unterschiedlich. Für eine Solaranlage zahlt die staatliche Förderbank KfW einen Zuschuss für Solarthermie von 30 Prozent, mit Boni mehr. Für Photovoltaik gibt es keinen solchen Zuschuss. Dafür bekommen Sie eine Vergütung für Strom, den Sie ins Netz einspeisen, und zahlen keine Mehrwertsteuer auf die Anlage.
Mit Wärmepumpe passt meist Photovoltaik
Haben Sie eine Wärmepumpe oder ist eine fest geplant, spricht vieles für Photovoltaik. Der Solarstrom treibt die Wärmepumpe an und versorgt zugleich Haushalt und Elektroauto. Der ADAC sieht Photovoltaik bei hohem Stromverbrauch fast immer als die wirtschaftlichere Wahl.
Solarthermie kann trotzdem dazukommen, wenn das Dach groß genug ist. Im Sommer erwärmt sie das Wasser fast allein, und die Wärmepumpe bleibt aus. Das spart Strom, denn für warmes Wasser muss die Wärmepumpe 60 Grad erzeugen und arbeitet dabei schlechter. So beschreibt es die Verbraucherzentrale.
Ohne Wärmepumpe passt meist Solarthermie
Heizen Sie weiter mit Gas, Öl oder Pellets, liefert Solarthermie die Wärme direkt dorthin, wo Sie sie brauchen. Im Sommer übernimmt sie das warme Wasser fast ganz, und der Heizkessel kann ausbleiben. Der ADAC empfiehlt Solarthermie vor allem Haushalten mit hohem Verbrauch an warmem Wasser und allen, die weniger Gas oder Öl kaufen wollen.
Gute Voraussetzungen sind nach Angaben der Verbraucherzentrale mindestens drei Personen, die ihr warmes Wasser zentral aus dem Keller bekommen. Soll die Anlage auch heizen, hilft eine Heizung mit niedriger Wassertemperatur, etwa eine Fußbodenheizung.
Wie viel Dachfläche brauchen beide Anlagen?
Für Photovoltaik rechnet der ADAC mit 5 bis 6 Quadratmetern Dach je Kilowatt Spitzenleistung. Wirtschaftlich wird eine Anlage ab etwa 25 bis 30 Quadratmetern. Solarthermie braucht für warmes Wasser meist nur 4 bis 8 Quadratmeter. Soll sie auch heizen, sind es für vier Personen rund 12 Quadratmeter Flachkollektor oder 8 Quadratmeter Röhrenkollektor.
Auch die Himmelsrichtung zählt. Beide Anlagen arbeiten am besten nach Süden oder Südwesten. Photovoltaik lohnt sich laut ADAC auch auf Ost- und Westdächern noch, Solarthermie arbeitet dort deutlich schlechter. Die Verbraucherzentrale beziffert den Verlust bei Ost- oder Westausrichtung auf etwa ein Viertel.
- Ein kleines Dach mit guter Südseite reicht oft für Solarthermie zum Wassererwärmen, aber kaum für eine wirtschaftliche Photovoltaikanlage.
- Ein großes Dach trägt beides, dann passen Photovoltaik und eine kleine Solaranlage für warmes Wasser nebeneinander.
- Ein Dach nach Osten und Westen spricht eher für Photovoltaik.
PVT-Kollektoren liefern Strom und Wärme zugleich
PVT-Kollektoren sind Solarmodule, die auf derselben Fläche Strom und Wärme erzeugen. Damit entfällt die Frage, welche Technik welchen Teil des Dachs bekommt. Laut Verbraucherzentrale arbeiten sie je Quadratmeter effizienter als eine Solarthermie- oder Photovoltaikanlage gleicher Größe.
Am meisten bringen sie mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe, also einer Wärmepumpe, die ihre Wärme sonst aus der Erde holt. Die Kosten liegen bei rund 2.000 Euro je Kilowatt Spitzenleistung, ohne die Wärmepumpe. Ein Teil davon kann über die staatliche Heizungsförderung bezuschusst werden.
In 3 Fragen zur passenden Solartechnik
Läuft eine Wärmepumpe oder ist eine fest geplant?
Bleiben neben der Photovoltaik noch 4 bis 8 Quadratmeter gute Dachfläche frei?
Dann passt beides. Solarthermie entlastet die Wärmepumpe im Sommer beim warmen Wasser.
Dann nehmen Sie Photovoltaik. Der Strom treibt die Wärmepumpe und den Haushalt an.
Leben drei oder mehr Personen im Haushalt?
Dann bringt Solarthermie meist mehr. Sie spart im Sommer fast das ganze Gas oder Öl für warmes Wasser.
Dann rechnen Sie beides durch. Photovoltaik lohnt sich vor allem bei hohem Stromverbrauch.
So holen Sie vergleichbare Angebote ein
- Lassen Sie einen Fachbetrieb die gut nutzbare Dachfläche ausmessen, getrennt nach Himmelsrichtung und Schatten.
- Schreiben Sie Ihren Verbrauch an Strom und an Gas oder Öl auf. Bei einer Gasheizung zeigt Ihnen der Gaszähler im Sommer, wie viel allein das warme Wasser braucht.
- Holen Sie für dieselbe Fläche ein Angebot für Solarthermie und eines für Photovoltaik ein.
- Lassen Sie sich in beiden Angeboten den erwarteten Ertrag in Kilowattstunden pro Jahr nennen.
- Planen Sie die Solaranlage lieber etwas zu klein als zu groß. Das rät die Verbraucherzentrale, weil sie sich nur rechnet, wenn Größe und Wärmebedarf zusammenpassen.
Soll die Solaranlage auch heizen, hängt die richtige Größe für die Heizungsunterstützung von Personenzahl, Dämmung und Dach ab.
Häufige Fragen
Brauche ich Solarthermie noch, wenn ich eine Photovoltaikanlage plane?
Neben einer Photovoltaikanlage braucht es Solarthermie vor allem in zwei Fällen. Entweder bleibt genug Dach für beide frei, oder Sie heizen ohne Wärmepumpe weiter mit Gas, Öl oder Pellets. Läuft eine Wärmepumpe, liefert dieselbe Fläche über Photovoltaik rechnerisch mehr Wärme.
Liefert Photovoltaik mit Wärmepumpe mehr Wärme als Solarthermie?
Ja, rechnerisch liefert Photovoltaik mit Wärmepumpe mehr Wärme je Quadratmeter als Solarthermie. Ein Quadratmeter Photovoltaik erzeugt rund 218 Kilowattstunden Strom, und eine Luftwärmepumpe macht daraus drei- bis viermal so viel Wärme. Solarthermie liefert 300 bis 400 Kilowattstunden. Weil der Solarstrom vor allem im Sommer kommt, deckt er aber nur einen Teil des Bedarfs im Winter.
Kann ich Solarthermie und Photovoltaik auf demselben Dach kombinieren?
Ja, Solarthermie und Photovoltaik passen auf ein Dach, wenn die Fläche reicht. Für warmes Wasser genügen 4 bis 8 Quadratmeter Solarthermie, für Photovoltaik empfehlen Fachleute mindestens 25 bis 30 Quadratmeter. Bei kleinem Dach liefern PVT-Kollektoren beides von derselben Fläche.
Was sind PVT-Kollektoren?
PVT-Kollektoren sind Solarmodule, die auf derselben Fläche Strom und Wärme erzeugen. Sie kosten rund 2.000 Euro je Kilowatt Spitzenleistung. Am meisten bringen sie zusammen mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Kann Photovoltaik das Wasser auch ohne Wärmepumpe erwärmen?
Ja, Photovoltaik kann Wasser über einen Heizstab im Warmwasserspeicher erwärmen. Diese Lösung ist günstig nachzurüsten, aber laut ADAC weniger effizient als Solarthermie. Das ganze Jahr klappt es nicht, weil im Winter zu wenig Solarstrom da ist.