Photovoltaik und Solarthermie sind zwei unterschiedliche Technologien, die Sonnenenergie nutzen, aber sie verfolgen dabei völlig verschiedene Ziele und basieren auf unterschiedlichen Prinzipien. Während beide Systeme auf den ersten Blick ähnlich erscheinen – schließlich bestehen sie beide aus Solarkollektoren oder -modulen, die auf Dächern oder anderen Oberflächen installiert werden –, dient die Photovoltaik der Stromerzeugung, während die Solarthermie Wärme produziert.
Die Photovoltaik nutzt Halbleitertechnologie, um Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Die wichtigste Komponente dabei sind Photovoltaikmodule, in denen Solarzellen enthalten sind. Diese Zellen bestehen in der Regel aus Silizium und erzeugen bei Sonneneinstrahlung Gleichstrom. Durch einen Wechselrichter wird dieser in Wechselstrom umgewandelt, der dann direkt im Haushalt verbraucht, in einem Stromspeicher zwischengespeichert oder ins öffentliche Netz eingespeist werden kann. Der große Vorteil der Photovoltaik besteht darin, dass sie eine direkte Stromquelle aus einer erneuerbaren Ressource darstellt und somit eine zentrale Rolle in der Energiewende spielt.
Die Solarthermie hingegen arbeitet mit einem völlig anderen Ansatz. Hier wird die Sonnenstrahlung genutzt, um ein Trägermedium – meist eine spezielle Flüssigkeit oder Wasser – zu erhitzen. Diese erhitzte Flüssigkeit wird in einem Kreislauf durch einen Wärmetauscher geleitet, wo sie die gewonnene Energie an das Heizsystem oder einen Warmwasserspeicher überträgt. Der primäre Zweck ist dabei die Unterstützung der Heizung und die Bereitstellung von Warmwasser im Haushalt. Besonders effektiv ist die Solarthermie in den Sommermonaten, wenn der Warmwasserbedarf hoch, aber der Heizbedarf gering ist.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied liegt in der Effizienz. Solarthermische Anlagen erreichen in der Regel höhere Wirkungsgrade als Photovoltaikanlagen, was bedeutet, dass ein größerer Teil der eingestrahlten Sonnenenergie in nutzbare Wärme umgewandelt wird. Allerdings ist die gewonnene Energieform – Wärme – nicht so flexibel einsetzbar wie elektrischer Strom. Elektrizität kann gespeichert, übertragen und für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden, während Wärme meist direkt am Ort der Erzeugung verbraucht werden muss.
