Obwohl der Begriff Solarplatten in den meisten Fällen als Synonym für die Solarmodule einer Photovoltaikanlage verwendet wird, sind nicht alle Solarplatten gleich. Neben den Solarmodulen zählen nämlich auch die Wärmekollektoren der Solarthermie zu den Solarplatten. Hier erfahren Sie alles über die Unterschiede der beiden Arten und deren Vor- und Nachteile. Unten finden Sie unsere Kostenübersicht beider Typen und wichtige Tipps für die Anschaffung von Solarplatten.
Solarplatten Typen: Strom vs. Wärme
Die Solarplatten verdanken ihren Namen ihrer flachen, plattenartigen Bauweise. Gerade diese Bauweise ermöglicht die problemlose Befestigung am Dach und sorgt dafür, dass sie sowohl leicht sind als auch viel Sonnenenergie absorbieren. Obwohl beide Solarplatten Typen ähnlich aussehen, unterscheiden sie sich maßgeblich voneinander.
Solarmodule der Photovoltaik bestehen aus vielen kleinen quadratischen Solarzellen, sind meist blau oder schwarz und haben eine klare Oberfläche. Solarthermie Kollektoren hingegen haben durch ihren röhrenartigen Aufbau eine etwas gestreifte Erscheinung und sind etwas dicker. Während Solarkollektoren eintreffende Sonnenstrahlen in Wärme umwandeln, wandeln die PV-Module die Sonnenenergie in Elektrizität um. Mehr zur dazu finden Sie im Artikel Solarthermie oder Photovoltaik
Aufbau und Funktion von PV-Modulen
PV-Module bestehen aus vielen unterschiedlichen Schichten, die alle verschiedene Funktionen haben.
Das ca. 4 mm dicke Frontglas (ESG) schützt vor rapiden Temperaturschwankungen und anderen äußeren Einwirkungen wie Hagel, schwere Schneeschichten oder Ästen. Darunter befindet sich eine Kunststoffschicht aus Ethylenvinylacetat (EVA) oder Gießharz. Diese Schicht verdichtet das Solarpanel und schützt es so vor dem Eindringen von Feuchtigkeit.
Die dritte Schicht bilden die Solarzellen, die durch Lötbänder miteinander verbunden und verschaltet sind. Unter den Solarzellen befindet sich eine weitere Schicht aus Kunststoff oder Gießharz, um den Wasserschutz in beide Richtungen zu gewährleisten. Die letzte Schicht bildet eine Glasplatte, die für Stabilität und Robustheit sorgt. Der Aluminiumrahmen hält dabei alle Schichten der Solarplatte zusammen.
Mehr Informationen zur Funktionsweise eines Solarmoduls finden Sie hier: Wie funktioniert Photovoltaik?
Die Rolle der Solarzellen
Für die Umwandlung von Sonnenstrahlen zu Strom sind jedoch alleine die kleinen Solarzellen verantwortlich. Weil eine einzelne Solarzelle aber nur wenig Strom erzeugt, werden in jedem Solarmodul durchschnittlich 60 Solarzellen verbaut. Wie viele Solarzellen in einem Modul sind, entscheidet die Solarmodul Größe. Eine durchschnittliche Solaranlage für Eigenheime besteht wiederum aus ca. 10 bis 40 Solarmodulen.
Sobald Sonnenstrahlen auf die Solarzellen eintreffen, produzieren sie Strom. Dabei setzen die Photonen des Sonnenlichts im Material der Solarzelle Elektronen frei. Diese fließen dann in Form von Gleichstrom durch die Verkabelung.
Dieser Gleichstrom fließt im Anschluss zum Wechselrichter, der ihn zu Wechselstrom umwandelt. Erst dann lässt er sich im Haus nutzen oder ins öffentliche Stromnetz einspeisen. Vom Wechselrichter aus läuft der Grünstrom über einen Stromzähler ins Hausstromnetz. Dieser misst die Menge des erzeugten und des eingespeisten Solarstroms. Weil es sich bei PV-Anlagen also um sehr viele Komponenten handelt, lohnt sich in den meisten Fällen die Anschaffung einer PV-Komplettanlage, anstatt sich alle Teile einzeln zu kaufen und zusammenzubauen.
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Aufbau und Funktion von Solarkollektoren
Im Gegensatz zu den PV-Modulen erzeugen Solarkollektoren keinen Strom, sondern Wärme. Je nach Art der Anlage enthalten die Kollektoren entweder ein Vakuum oder ein Wasser-Glykol-Gemisch, das als Wärmeträger agiert.
Sonnenstrahlen erhitzen die Kollektoren und die erzeugte Wärme wird im Anschluss durch Solarrohre von den Kollektoren zu einem Speicher geleitet. Von diesem Speicher aus verteilt eine Pumpe das Warmwasser im Haus, das Sie dann für die Heizung, die Dusche oder das Bad nutzen können. Je nachdem für welchen Zweck man das Warmwasser nutzen möchte, entscheidet sich die Leistungsfähigkeit der Kollektoren und die Kapazität des Speichers.
Der Wärmespeicher sorgt dafür, dass das Warmwasser seine Temperatur über Stunden und zum Teil über Tage hinweg behält. Sollte es jedoch dazu kommen, dass Sie mehr Wärme produzieren, als nutzen (z. B. im Sommer), bleibt diese Wärme ungenutzt im Speicher. Anders als bei einer Photovoltaikanlage kann man die produzierte Energie also nicht einspeisen bzw. an andere abgeben.
Hier erfahren Sie alles über die Solarheizung.
Arten von Solarplatten der Photovoltaik
Unter den Solarplatten der Photovoltaik gibt es drei verschiedene Arten, die sich sowohl in der Leistung als auch in den Kosten unterscheiden. Monokristalline Solarplatten haben mit ca. 20 % den höchsten Wirkungsgrad von allen. Weil sie nur eine einzige Siliziumkristall Schicht haben, sind sie sehr aufwendig herzustellen. Damit kosten sie etwas mehr als die anderen Typen.
Solarplatten, die aus mehreren Silizium Schichten bestehen, heißen polykristalline Module. Diese sind leichter herzustellen, aber durch die vielen Schichten wird das Sonnenlicht nicht optimal absorbiert. Und das spiegelt sich im Wirkungsgrad dieser Solarplatte wider, der bei etwa 16 % liegt.
Die letzte Art von Solarplatten der Photovoltaik sind die Dünnschichtmodule. Diese sind erheblich dünner und weisen keine Kristallstruktur auf. Dies spart Material in der Produktion und reduziert das Gewicht. Das sorgt ebenfalls dafür, dass diese Module besonders günstig sind. Weil Dünnschichtmodule jedoch nur einen Wirkungsgrad von ca. 7 % aufweisen, werden sie für die eigene Stromproduktion bei Privathäusern kaum eingesetzt.
Arten von Solarplatten der Solarthermie
Wie bei den PV-Modulen gibt es auch in der Solarthermie unterschiedliche Arten der Solarplatten. Diese sind die Röhrenkollektoren, Flachkollektoren, und Luftkollektoren. Am leistungsstärksten sind die Röhrenkollektoren, die durch eine besonders gut isolierende Vakuumschicht ummantelt sind. Weil Vakuum so gut wie gar keine Wärme leitet und dabei natürlich komplett durchsichtig ist, werden die Röhren von der Sonne problemlos erhitzt und verlieren kaum Wärme nach außen. Diese Röhren sind jedoch sehr aufwendig in der Herstellung und somit deutlich teurer als die anderen Solarplatten.
Flachkollektoren haben zwar einen geringeren Wirkungsgrad, sind jedoch merklich günstiger und wiegen nur etwa ein Drittel eines Röhrenkollektors. Während Flachkollektoren den Wärmebedarf im Sommer deutlich decken, kann es unter Umständen im Winter je nach Größe der Anlage zu einem Wärmemangel kommen. In diesen Fällen unterstützt eine Zusatzheizung die Wärmeproduktion des Haushalts.
Die letzte Art der Solarthermie-Platten sind die Luftkollektoren. Obwohl der Aufbau den anderen Arten sehr stark ähnelt, gibt es ein paar entscheidende Unterschiede. Anstelle des Wasser-Glykol-Gemisches wird in den Röhren Luft erhitzt. Dies ist schonender für die Kollektoren, weil die Luft im Gegensatz zum Wasser nicht in den Röhren kochen oder gefrieren kann.
Ein Nachteil allerdings wäre, dass dann im Haus anstelle der Wasserleitungen größere Luftrohre eingebaut werden müssen, was mit erheblichem Aufwand verbunden ist. Darüber hinaus produzieren Luftkollektoren nur bei direkter Sonne Wärme und diese lässt sich auch noch schwieriger speichern. Daher werden Luftkollektoren heutzutage kaum genutzt.
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Kosten der PV-Solarplatten
Der Preis der Solarplatten der Photovoltaik hängt direkt von der Leistung der Solaranlage ab. Je höher die Leistung der einzelnen Module und je mehr Module installiert werden, desto teurer ist die Anlage. Wer zum Beispiel 20 monokristalline Solarplatten installiert, der hat bei derselben Anzahl von Solarplatten eine höhere Leistung als jemand mit 20 Dünnschichtmodulen. Dabei zahlt er gleichzeitig doppelt so viel wie jemand mit nur 10 monokristallinen Modulen.
Wer diese Kosten vermeiden will, kann vom Mietmodell profitieren.
Die Miete von Solaranlagen bietet den Vorteil, dass keine Anschaffungskosten anfallen und zudem die Beratung, Planung und Installation bereits in der Miete inklusive sind. Für einen festen monatlichen Mietpreis werden Wartung, Reparatur und Versicherung im Komplettpaket angeboten. Hier können sie eine Anfrage stellen. Alternativ können Sie sich hier auch über das Kaufmodell informieren: Solaranlage kaufen
Auch interessant: Photovoltaik Förderung
Kosten der Thermie-Solarplatten
Die Kosten der Solarplatten für Warmwasser und Heizung variieren ebenfalls je nach der Leistung. Entscheidend ist hauptsächlich zu welchem Zweck Sie die Solarplatten installieren. Wollen Sie mit Ihren Platten nur Warmwasser erzeugen, so reichen meist Solarplatten mit einer Fläche von ca. 5 Quadratmetern.
Möchten Sie hingegen neben dem Warmwasser ebenfalls die Solarenergie zum Heizen benutzen, so sollten Sie die doppelte Fläche mit Solarplatten belegen. Mit 10 Quadratmetern decken Sie das ganze Jahr über Ihren Warmwasserbedarf ab und heizen im Winter ausschließlich mit Solarenergie. Solarplatten für Warmwasser kosten im Schnitt ca. 4.000 € bis 5.000 €, Platten, die zusätzlich noch den gesamten Heizbedarf abdecken kosten hingegen 8.000 € bis 10.000 €. Bei einer Lebensdauer von über 20 Jahren werden somit Heizungskosten gespart, die in Summe oft 2.000 € bis 6.000 € betragen.
Vor- und Nachteile der Solarplatten: Solarthermie vs. Photovoltaik
| Solarthermie | Photovoltaik |
|---|---|
 Erzeugung ausschließlich von Warmwasser bzw. auch zur Wärmeproduktion |
 Produktion von Elektrizität, die durch eine Wärmepumpe ebenfalls Wärme und Warmwasser erzeugen kann |
| 100% Nutzung grüner Energie |
100% Nutzung grüner Energie |
| Wärme wird im Speicher konserviert |
Elektrizität wird mittels Batterie gespeichert |
| Etwas geringere Anschaffungskosten |
Etwas höhere Anschaffungskosten |
| Bei einer Lebensdauer von über 20 Jahren eine geringere Rendite |
Bei einer Lebensdauer von über 20 Jahren eine höhere Rendite |
| Überschüssige Energie kann nicht eingespeist oder abgegeben werden |
Überschüssiger Storm wird ins Netz eingespeist, dafür erhält man eine Vergütung |
| Wirkungsgrad von 25% bis 35% |
Wirkungsgrad von maximal 20% |
Während beide Typen von Solarplatten Sonnenenergie umwandeln und somit die autarke Versorgung mit grüner Energie ermöglicht wird, erzeugt eine PV-Anlage Solarstrom. Und dieser ist tatsächlich nützlicher als die Solarwärme, weil er ins Netz eingespeist werden kann und mittels Wärmepumpe oder Infrarotheizung ebenfalls zum Heizen genutzt werden kann. In puncto Vielseitigkeit gewinnt also hier die Photovoltaik.
Ein Aspekt, der hingegen für die Solarthermie spricht, sind die geringeren Anschaffungskosten, die im Falle von einfacher Warmwassererzeugung etwa 5.000 € betragen. Dementsprechend gering fällt aber dann auch die Rendite aus. Je mehr Solarplatten installiert werden und je höher die Leistung, desto mehr Geld können Sie am Ende einsparen. Sollte es durch die Solarplatten zu einem Überschuss an Strom oder Wärme kommen, bieten dabei aber nur die PV-Anlagen die Option der Einspeisung.
Somit bietet die Photovoltaik nicht nur die Option, Kosten zu sparen, sondern auch noch aktiv Geld dazuzuverdienen. Finanziell gesehen sind daher die Solarplatten der PV-Anlage die bessere Wahl.
Fazit und Empfehlung
Lohnenswert und rentabel sind beide Arten der Solarplatten. Welche Arten jedoch für Sie am besten geeignet sind, hängt ganz von Ihrer Situation ab. Haben Sie einen geringen Stromverbrauch und dafür enorm hohe Heizkosten? Wie viel Platz haben Sie auf Ihrem Dach?
Wenn Sie ausschließlich Warmwasser erzeugen möchten und wenig Platz auf Ihrem Dach haben, dann wären ein paar Solarkollektoren eine gute Wahl, die Sie relativ günstig erwerben können. Wenn Sie jedoch eine große Rendite wünschen, sollten Sie lieber zu einer größeren, leistungsfähigen PV-Anlage greifen.
Bedenken Sie, dass Solarplatten für Wärme einen limitieren Nutzen haben, da diese eben ausschließlich Wärme erzeugen. Die Solarplatten der Photovoltaik hingegen erzeugen sehr vielseitig nutzbaren Solarstrom, der mittels Wärmepumpe ebenfalls in Hitze und Warmwasser umgewandelt werden kann. Um zum Teil hohe Anschaffungskosten für die Solarplatten der Photovoltaik zu vermeiden, bietet es sich für viele Hausbesitzer an, eine Solaranlage zu mieten.
Unsere Empfehlung:
Bei Enpal können Sie eine Solaranlage mieten. Im Enpal-Rundum-Sorglos-Paket bekommen Sie eine PV-Anlage inkl. Stromspeicher für 0 € Anschaffungskosten. Auf Wunsch können Sie auch eine Wallbox zum Aufladen eines E-Autos dazunehmen. Das Beste daran: Im Paket sind außerdem die Beratung, Planung und Installation sowie die Wartung, Reparatur enthalten.
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