Bild: Solaranlage mit Sonnenblume ©Franz Metelec/fotolia.com

Solaranlage

Mit dem Begriff Solaranlage bezeichnet man allgemein technische Anlagen, die Sonnenenergie in eine andere Energieform umwandeln. Je nach Funktionsweise und je nach der gewonnenen Energieform unterscheidet man zwischen thermischen Solaranlagen, thermischen Solarkraftwerken und Photovoltaikanlagen.

Thermische Solaranlagen

Thermische Solaranlagen findet man meist in der Haustechnik. Sie machen die Wärme aus der Sonneneinstrahlung im kleineren Maßstab nutzbar und liefern Wärmeenergie im niedrigen Temperaturbereich hauptsächlich für die direkte Verwendung im Haushalt. Thermische Solaranlagen dienen der Wassererwärmung zum Baden, Duschen oder Spülen sowie der Erwärmung der Wohnräume. Hierzulande können mit thermischen Solaranlagen üblicherweise 50 bis 60 Prozent des Energiebedarfs zur Erwärmung von Trinkwasser gedeckt werden.

Eine thermische Solaranlage besteht aus einem Kollektor, der einen großen Teil der Energie des Sonnenlichts absorbiert und diese auf die so genannte Solarflüssigkeit überträgt. Die Solarflüssigkeit (auch Wärmeträgerflüssigkeit genannt) zirkuliert innerhalb des Solarkreislaufs und transportiert die Energie vom Kollektor zum Solarwärmespeicher und wieder zurück. Der Speicher ermöglicht es, die eingefangene Wärme unabhängig von der aktuellen Sonneneinstrahlung nutzen zu können.

Thermische Solarkraftwerke

Thermische Solarkraftwerke ermöglichen es ebenfalls, Wärme zu gewinnen - im Vergleich zur thermischen Solaranlage jedoch in einem größeren, industriellen Maßstab und bei weit höheren Temperaturen. Die durch die Sonnenenergie gewonnene Wärme wird dabei hauptsächlich in Strom umgewandelt.

Thermische Solarkraftwerke unterscheiden sich von thermischen Solaranlagen jedoch nicht nur durch ihre Kapazität. Denn während bei den kleineren Solaranlagen in der Regel ein flacher Absorber auch diffuses Licht ausnutzt, kommen bei Solarkraftwerken Spiegel zum Einsatz, die das direkte Sonnenlicht bündeln.

Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) wandeln Sonnenenergie mittels der Solarzellen in elektrische Energie um. Während Solarkraftwerke und thermische Solaranlagen Energie und Wärme über mehrere Zwischenschritte erzeugen, geschieht dies bei der Photovoltaik direkt. Diese direkte Art der Energiewandlung ist das wichtigste Merkmal der Photovoltaik.

Bei netzgekoppelten Photovoltaikanlagen besteht eine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz. Somit kann der gewonnene Solarstrom eingespeist und weiteren Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden. Sowohl eine Zwischenspeicherung als auch eine Pufferung ist dabei unnötig. Die am weitesten verbreitete Art dieser Anlagenform ist die Aufdachanlage, bei der die PV-Anlage auf dem Dach des Gebäudes installiert wird. Für die Einspeisung der Solarenergie in das Stromnetz ist die Wandlung des Gleichstroms in Wechselstrom notwendig, außerdem eine Synchronisation mit dem vorhandenen Netz. Dies wird durch einen Solarwechselrichter bewerkstelligt.

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