Wo wird überall Solarenergie genutzt?

Sonnenenergie steht seit geraumer Zeit im Fokus der Energiewirtschaft. Denn sie lässt sich völlig emissionsfrei nutzen und ist deutlich sicherer, als etwa die stark wetterabhängige Windkraft. Außerdem lässt sich eine Solaranlage nahezu überall installieren und ist nicht auf besondere Standorte angewiesen. Das eigene Hausdach reicht meist völlig aus. Allerdings gibt es nicht nur die eine Solarenergie. Stattdessen bestehen mit der Photovoltaikanlage und der Solarthermieanlage gleich zwei etablierte, grundlegend unterschiedliche Systeme. Aber wo wird überall Solarenergie genutzt?

Mehr als nur Strom aus Sonnenlicht

Meistens wird Sonnenenergie mit Strom gleichgesetzt, der über eine PV-Anlage, also eine speziell zur Stromerzeugung konzipierte Solaranlage, gewonnen wird. Dabei bezeichnet der Begriff zunächst einmal lediglich die Herkunft und den Überträger der Energie. Das heißt konkret, es geht um Energie, die via energiereicher Lichtstrahlung von der Sonne emittiert wird und die Erde erreicht. Hier können wir diese Strahlen für unterschiedliche Zwecke nutzbar machen.

Warum Solarenergie?

Es gibt viele gute Gründe, warum Solarenergie der Energieträger der Zukunft ist. Der gewichtigste davon dürfte sicherlich sein, dass das Sonnenlicht zwar nur tagsüber und je nach Wetterlage auch nicht immer gleich intensiv vorliegt. Dafür ist es aber absolut zuverlässig an jedem einzelnen Tag mit einer Mindeststrahlungsmenge vorhanden und das darüber hinaus völlig ohne Kosten und Aufwand. Besonders hervorzuheben ist auch die Tatsache, dass die Sonnenenergie zunächst einmal völlig emissionsfrei verfügbar ist. So entstehen zwar selbstverständlich – wie bei allen anderen Systemen auch – Emissionen bei der Herstellung von Solaranlagen. Im Betrieb zeigen sie sich aber vollständig emissionsfrei und damit zu 100 Prozent umweltfreundlich.

Solarstrom und Solarheizung – die typischen Nutzungsformen für Solarenergie

Im privaten Umfeld haben sich zwei technische Anwendungsbereiche für Sonnenlicht etabliert. Hierzu zählt einmal die PV-Anlage, also die Stromgewinnung aus Licht und zum anderen die traditionelle Solaranlage, mit der aus Solarenergie Wärme gewonnen wird. Beide Systeme sind in ähnlicher Art und Weise meist auf den Dächern von Gebäuden zu finden. Allerdings unterscheiden sich die Funktionsweisen fundamental, da die dahinterstehenden Prozesse gänzlich verschieden sind.

Die PV-Anlage

Eine Photovoltaikanlage, kurz auch PV-Anlage genannt, ist ein System zur Gewinnung aus Strom unter Einsatz von Solarenergie. Hierzu wird eine Technik ähnlich der in Leuchtdioden verwendeten Mechanismen eingesetzt, um durch physikalische Effekte elektrisches Potential zu erzeugen. Photovoltaik bezeichnet klar, dass dieser Prozess alleinig durch Licht angestoßen wird und keinerlei Aktivierungsenergie oder andere Energieträger benötigt. Eine Photovoltaikanlage wird in einzelnen Modulen aufgebaut und kann deshalb sehr flexibel konzipiert werden. Der gewonnene Strom wird entweder in das öffentliche Netz eingespeist, oder über eine Akkuspeicherung selbst verwendet.

Solarthermie

Eine Solarthermieanlage setzt auf die Wassererwärmung durch Sonnenlicht. Dazu wird Wasser in Kollektoren durch dünne Leitungen geführt, auf die über Prismen oder Spiegel konzentriertes Sonnenlicht aufgebracht wird. Ergänzt um Vakuumtechnik lassen sich so Temperaturen erzielen, die direkt und ohne technische Anhebung in jede übliche Heiztechnik eingespeist werden können – so auch in die Fußbodenheizung. Der große Nachteil hierbei ist die Tatsache, dass diese Systeme meist zur Unterstützung anderer Heizungen wie Wärmepumpen angewendet werden, aber kaum eigenständige Systeme bilden.

Vielseitige Einsatzbereiche im Alltag

Wo wird überall Solarenergie genutzt im Alltag? Das Spektrum wächst mit jedem weiteren technischen Entwicklungsschritt. Und schon heute zeigt sich, wie vielfältig die Verwendung dieser Energieform.

Photovoltaikanlage als universeller Stromlieferant

Die über eine PV-Anlage in Strom umgewandelte Solarenergie lässt sich nahezu universell einsetzen. Denn technisch betrachtet entspricht der Strom vollständig dem der Versorger, so dass keinerlei weitere Anpassungen erforderlich sind. Das einzige Manko einer Photovoltaikanlage ist die mangelhafte Versorgungssicherheit, die sich aber durch die Kombination mit einer Netzversorgung vermeiden lässt.

Brauchwasser und Heizwärme aus Solarthermie

Der typische Anwendungsfall für Solarthermie ist die Nutzung der Solaranlage zur Unterstützung für ein bestehendes Heizsystem. Je mehr Wärme von der Sonne erzeugt wird, umso weniger Energie muss durch die Gastherme, den Ölbrenner oder durch eine sonstige Anlage erzeugt werden. Je nach Dimensionierung und Anlagenkonfiguration kann das System entweder alleinig die Brauchwassererwärmung unterstützen, oder auch auf Warmwasserbereitung und Heizwassertemperierung wirken.

Die Einrichtung der Solaranlage: Was muss man beachten?

Die technische Nutzung von Solarenergie gelingt nur über eine Solaranlage. Wie das optimale System aussehen sollte, bestimmt sich nach einigen wesentlichen Faktoren bzw. Überlegungen:

PV-Anlage oder Solarheizung – welche Nutzung der Solarenergie soll es sein?

Zuallererst definiert die gewünschte Energieform, in welcher Art und Weise die Sonnenenergie nutzbar gemacht wird, die konkrete Anlage. Soll Strom erzeugt werden, ist Photovoltaik die erste Wahl. Wird die Energie ohnehin später in Wärme umgesetzt, zeigt sich Solarthermie dagegen meist als effizientere Wahl, da der verlustreiche Umwandlungsschritt Elektrizität zu Wärme entfällt.

Die Stromheizung – mit einer PV-Anlage durch Sonnenenergie heizen

Neben der Heizungsunterstützung besteht auch die Möglichkeit, alleinig oder zumindest beinahe alleinig mit Sonnenenergie zu heizen. Wird Photovoltaik mit einem strombasierenden Heizsystem kombiniert, lässt sich die gewonnene Solarenergie ganz ohne sonstige Brennstoffe zur Wärmeerzeugung nutzen. Typische Systeme hierfür sind die verschiedenen Wärmepumpen, die mit Strom als Hilfsenergie aus Umweltwärme nutzbare Energie gewinnen. Ist die Stromausbeute groß genug, lässt sich außerdem neben der Erwärmung auch die Gebäudekühlung nachhaltig bewerkstelligen, indem der Strombedarf für eine Klimatisierung emissionsfrei erzeugt wird.

Unterstützung für das Heizsystem – Brauchwasser über die Solaranlage beisteuern

Zuletzt lässt sich ein beliebiges bestehendes Heizsystem deutlich entlasten, indem die Solarenergie über Solarthermie unterstützend eingesetzt wird. Diese Methode lohnt vor allem dann, wenn die vorhandene Anlage nicht komplett erneuert werden soll und für die Nutzung mit Solarstrom nur wenig geeignet ist, z.B. wegen der Nutzung fossiler Brennstoffe als Hauptenergiequelle. Auch wenn hier „nur“ die Heizungsunterstützung vorgenommen wird, kann gerade im Sommer beispielsweise die komplette Brauchwassererwärmung auf diesem Weg erfolgen, so dass letztlich die Betriebszeiten der klassischen Heizung deutlich reduziert werden können.

Fazit zur Nutzung von Solarenergie:

Wenn Sie sich also fragen „wo wird überall Solarenergie genutzt?“, dann stehen im Fokus des Normalverbrauches vor allem die klassische Solaranlage in Form von Photovoltaik und Solarthermie. Wo eine Photovoltaikanlage als universeller Stromlieferant dienen kann, fokussieren sich Solarthermieanlagen vor allem auf die Unterstützung anderer Heizanlagen durch das Beisteuern von Heizwärme in Form von warmem Wasser. Beide Systeme haben ihre Berechtigung und ihre Stärken. Welche Nutzung der Sonnenenergie im Einzelfall besser auf Ihren Bedarf passt, lässt sich vor allem durch eine gezielte Untersuchung der individuellen Möglichkeiten und des Zwecks am Objekt feststellen.