Solarthermie (Abgrenzung zur Photovoltaik)
Solarthermie wandelt Sonnenenergie in Wärme um und wird typischerweise für Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung eingesetzt. Während Photovoltaik seit 2010 massiv gewachsen ist, stagniert der Solarthermie-Markt in Deutschland — die Kombination aus PV-Anlage und Wärmepumpe übernimmt zunehmend die Rolle der solaren Wärmeerzeugung.
Was ist Solarthermie?
Solarthermie bezeichnet die Nutzung von Sonnenstrahlung zur direkten Wärmeerzeugung. Im Gegensatz zur Photovoltaik — die Sonnenlicht in Strom umwandelt — erzeugt ein Solarthermie-Kollektor Wärme, die ein Wärmeträgermedium (Wasser-Glykol-Gemisch) aufnimmt und an einen Speicher abgibt.
Die Anwendungsschwerpunkte in Deutschland sind:
- Trinkwassererwärmung: Kollektorfläche rund 1,0–1,5 m² pro Person
- Heizungsunterstützung: Zusätzlich 3–5 m² pro Person
- Prozesswärme in Landwirtschaft, Hotel- und Industriebetrieben
- Solare Nah- und Fernwärme: Großflächen-Kollektorfelder für Wärmenetze
Kollektortypen
| Typ | Aufbau | Einsatzbereich | Anschaffung (Richtwert) |
|---|---|---|---|
| Flachkollektor | Absorberblech, Glasabdeckung, Isolierung | Trinkwasser, Heizungsunterstützung | 250–450 €/m² |
| Vakuumröhrenkollektor | Einzelröhren mit Vakuumdämmung | Höhere Temperaturen, Prozesswärme | 450–800 €/m² |
| PVT-Hybridkollektor | PV-Zelle und Wärmeabsorber kombiniert | Nischenanwendungen, Wärmepumpen-Zubringer | 600–900 €/m² |
Rund 80 % der in Deutschland installierten Kollektoren sind Flachkollektoren — sie sind günstiger, robust und für die häufigsten Anwendungstemperaturen (40–70 °C) ausreichend.
Unterschiede zu Photovoltaik
| Eigenschaft | Solarthermie | Photovoltaik |
|---|---|---|
| Erzeugnis | Wärme | Strom |
| Wirkungsgrad | 60–80 % (thermisch) | 20–24 % (elektrisch) |
| Einsatzpfad | Wärmespeicher → Heizung/Warmwasser | Wechselrichter → Verbrauch/Netz |
| Speicherung | Warmwasserspeicher (Stunden bis Tage) | Batterie (Stunden) oder Netz |
| Saisonalität | Sommerüberschuss, Winterdefizit | Sommerüberschuss, Winterdefizit |
| Flexibilität | Nur Wärme | Strom, Wärme (mit Wärmepumpe), Mobilität |
| Lebensdauer | 20–25 Jahre | 25–30 Jahre |
| Nullsteuersatz | Nein (19 % MwSt.) | Ja (seit 2023) |
Der entscheidende Unterschied ist die Flexibilität der Nutzenergie: Strom aus Photovoltaik lässt sich in Wärme, Haushaltsstrom oder Mobilität umwandeln, während Wärme aus Solarthermie nur für thermische Zwecke nutzbar ist.
Marktentwicklung in Deutschland
Der Solarthermie-Markt hat seit dem Höchststand 2008 (rund 2,1 Millionen Quadratmeter Neuinstallation) deutlich nachgelassen. In den letzten Jahren werden jährlich nur noch etwa 0,5 bis 0,7 Millionen Quadratmeter installiert. Demgegenüber wuchs der jährliche PV-Zubau im gleichen Zeitraum auf über 15 Gigawatt-Peak — das ist ein Vielfaches der solarthermischen Energiemenge.
Die Gründe für die Verschiebung:
- Photovoltaik ist billiger geworden: Modulpreise sind seit 2010 um über 80 % gefallen
- Wärmepumpen wurden massentauglich: Jahresarbeitszahlen von 3,5–4,5 machen PV+Wärmepumpe energetisch effizient
- Flexibilität schlägt Effizienz: Ein Kilowatt PV deckt über das Jahr mehr Nutzungsbereiche ab als ein Kilowatt solarthermisch
- Nullsteuersatz nur für PV: Solarthermie wird weiterhin mit 19 % Mehrwertsteuer besteuert
Wann lohnt sich Solarthermie noch?
Trotz der Marktkonsolidierung bleibt Solarthermie in bestimmten Konstellationen wirtschaftlich sinnvoll:
- Große Warmwasserverbraucher (Mehrpersonenhaushalte, Pflegeheime, Gewerbe)
- Bestandsgebäude mit Gas-/Ölheizung, in denen eine Wärmepumpe technisch nicht darstellbar ist
- Prozesswärme zwischen 60 und 200 °C (Lebensmittelindustrie, Wäschereien)
- Nahwärmenetze mit großflächiger Kollektorintegration und Saisonalspeicher
Für Neubauten und bei Heizungssanierung ist die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe fast immer die wirtschaftlichere Lösung. Der Markt zeigt das eindeutig: Die Zahl der Solarthermie-Neuinstallationen liegt bundesweit inzwischen unter der Zahl neuer Wärmepumpen.
Verwechslungsgefahr in der Praxis
Im Sprachgebrauch werden „Solaranlage” und „Photovoltaik” häufig als Synonyme verwendet. Streng genommen umfasst der Begriff Solaranlage beide Technologien — Photovoltaik und Solarthermie. Wer heute eine „Solaranlage” plant, meint in über 95 % der Fälle eine Photovoltaikanlage.