Gerade in diesen Zeiten, in denen die Heiz- und Energiepreise scheinbar ungebremst durch die Decke gehen und ständig neue Höchstpreise erreicht werden, denken viele von uns darüber nach, auf andere Energiequellen umzusteigen – ob nun als Privatverbraucher oder als gewerblicher Stromnutzer. Dabei spielt nicht nur das Finanzielle eine Rolle; viele von uns sind auch sensibilisiert für die Gefahren des Klimawandels und wünschen sich einen Umstieg auf regenerative Energien, um selbst einen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz zu leisten.
Neben anderen regenerativen Energiequellen, wie beispielsweise der Windenergie, ist vor allem die Solarenergie, auch Sonnenenergie genannt, eine geeignete Alternative zu fossilen Brennstoffen. Sie lässt sich auch auf kleinen Flächen erzeugen und stellt damit eine lohnende Option für Privatverbraucher dar.
Doch was genau bieten Sonnenkollektoren eigentlich für Vor- und Nachteile? Sorgt das Wetter in Deutschland für Nachteile bei Solar- bzw. Photovoltaikanlagen? Diese Fragen soll der folgende Artikel klären.
Was sind Sonnenkollektoren und welche Vor- und Nachteile haben sie?
Oft werden die Wörter „Solarpanel“ und „Sonnenkollektor“ synonym verwendet. Da das nicht ganz korrekt ist, starten wir hier mit einer kurzen Erläuterung dazu, was Solarzellen/Solarpanels und Sonnenkollektoren eigentlich sind und was sie voneinander unterscheidet.
Solarpanel:
Solarpanel, wie z. B. das 110 W-Solarpanel von EcoFlow, sind ein Produkt aus standardisiert zusammengesetzten Solarzellen, die aus Silicium bestehen. Solarzellen wandeln Sonnenenergie durch einen Wechselrichter in elektrische Energie (Wechselstrom) um. Sie produzieren also auf der Basis von Sonnenstrahlen haushaltsüblichen Strom.
Sonnenkollektor:
Sonnenkollektoren wandeln ebenfalls die Energie der Sonnenstrahlen um – allerdings nicht zu elektrischer, sondern zu thermischer Energie.
Das bedeutet, Sonnenkollektoren erzeugen keinen Strom, sondern Wärme. Sie sind daher für das Heizen oder zur Herstellung von Warmwasser zu nutzen.
Solarenergie kann also sowohl zur Erzeugung von Strom als auch zur Erzeugung von Wärme genutzt werden, es sind dafür aber verschiedene Umwandlungsprozesse erforderlich. Es ist allerdings auch möglich, mithilfe eines Solarpanels elektrische Heizungen zu betreiben und es somit im Prinzip auch zum Heizen bzw. zur Wärmegewinnung zu nutzen.
Funktionsweise sowie Vor- und Nachteile Sonnenkollektor
Die Funktionsweise eines Sonnenkollektors lässt sich recht einfach zusammenfassen: Die Energie der Sonnenstrahlen wird durch Sonnenkollektoren aufgenommen und in thermische Energie (Wärme) umgewandelt. Anschließend wird die erzeugte Energie in einem Speicher gelagert. Damit kann zum Beispiel Wasser erhitzt oder auch eine Heizungsanlage betrieben oder unterstützt werden.
Dabei wird ein sogenannter „Solarkreislauf“ geschaffen, der voraussetzt, dass alle Komponenten der Anlage durch ein Solarmedium miteinander verbunden sind. Dieses Solarmedium, ein Mix aus Wasser und Frostschutzmittel, wird durch die Kollektoren aufgeheizt und dann erwärmt in den Speicher gepumpt, wo es thermische Energie abgibt, was gleichzeitig den Speicher erwärmt und die eigene Kühlung gewährleistet.
Das Medium wird dann zurück zu den Kollektoren geleitet, wo der Kreislauf neu beginnen kann.
Durch dieses Vorgehen ist die Energiegewinnung besonders effizient, denn die thermische Energie wird quasi für mehrere Prozesse zeitgleich verwendet, die erzeugte Energie also bestmöglich genutzt, ohne z. B. für die Kühlung einen neuen Prozess nutzen zu müssen.
Die Solarspeicher ermöglichen es außerdem, Energie, die nicht direkt verwendet wird, zwischenzulagern. Je nachdem, ob die Wärmeenergie zur Wassererwärmung oder als Heizmittel genutzt wird, werden dafür unterschiedliche Speicherarten verwendet.
Dadurch steht auch Wärmeenergie zur Verfügung, wenn aktuell keine neue Energie gewonnen werden kann, z. B. nachts.
Vor- und Nachteile Sonnenkollektor:
Vorteile:
– Sonnenkollektoren sind kostengünstig. Es können bis zu 65 % der Heizkosten im Jahr eingespart werden. Sie sind unabhängiger von steigenden Preisen und Netzanbietern.
– Sonnenkollektoren sind ressourcenschonend, sie benötigen und verbrauchen keine endlichen Ressourcen wie Gas, Braunkohle o. ä.
– Sonnenkollektoren arbeiten emissionsfrei und schonen so die Umwelt. Auch eine Endlagerungsproblematik (wie bei Atomenergie) gibt es hier nicht.
– Die Umrüstung auf Sonnenkollektoren wird sehr häufig staatlich unterstützt und es stehen zinsgünstige Kredite zur Verfügung.
– Solarthermie lässt sich auch zum Kühlen benutzen.
Nachteile:
– Es muss zunächst eine recht hohe Startinvestition getätigt werden, um auf Sonnenkollektoren umzustellen.
– Für die Erzeugung von Energie sind Sonnenstrahlen erforderlich. Das bedeutet, dass die Erträge deutlich sinken, wenn die Sonne einmal nicht scheint, und z. B. nachts auch das diffuse Licht nicht für die Energiegewinnung ausreicht. In sonnenarmen Regionen können die Produktionsmengen stark schwanken.
– Wärmegewinnung durch Solarenergie erfordert einen Warmwasserspeicher im Haus.
– Die Sonnenkollektoren auf dem Dach werden von manchen Menschen als optisch störend empfunden.
Funktionsweise, Vor- und Nachteile eine Solaranlage mit Solarpanels
Die Vor- und Nachteile von Sonnenkollektoren sind recht deckungsgleich mit denen der Solarpanels, wenn auch nicht identisch.
olarpanels werden dafür genutzt, Strom zu erzeugen, den wir im Haushalt oder unterwegs zur Versorgung unserer elektrischen Geräte nutzen können.
Die Vorteile dieser Art der Stromgewinnung ähneln denen der Sonnenkollektoren, sind aber nicht ganz deckungsgleich:
Vorteile:
· Kostengünstig. Zwar ist anfänglich eine Investition zu tätigen, die Anschaffungskosten amortisieren sich aber recht schnell und auf längere Sicht können Sie sehr günstig eigenen Strom produzieren.
· Unabhängig. Solaranlagen machen Sie ein Stück weit unabhängig von den Grundversorgern und damit von Preissteigerungen und Versorgungsengpässen.
· Krisensicher. Im Falle von Stromausfällen sind Sie mit der Nutzung Ihrer eigenen Solarstromanlage nicht unmittelbar betroffen und können zumindest vorübergehend die Stromversorgung aufrechterhalten, sofern Sie das dafür notwendige Equipment besitzen.
· Langfristig. Solarpanels haben in der Regel eine Haltbarkeit von 25 Jahren oder länger, unabhängig davon, wie sich die Verfügbarkeit von Bodenschätzen usw. entwickelt.
· Leise. Solarstrom wird, im Gegensatz z. B. zu Windkraft, geräuscharm produziert.
· Umweltschonend. Solarstrom ist umweltfreundlich und zieht keine Landschaftsschäden nach sich. Die Energiequelle, die Sonne, wird durch die Umwandlung nicht erschöpft, es gibt also keinen Ressourcenabbau.
Nachteile:
· Startinvestition. Für die Anschaffung und Einrichtung der Anlage fallen Kosten an.
· Bürokratischer Aufwand. In vielen Fällen wird die eigene Stromproduktion als gewerbliche Tätigkeit angesehen. Wer Solarpanels nutzen möchte, muss sich daher mit der Rechtslage auseinandersetzen und ggf. ein Gewerbe anmelden.
· Sonnenstundenabhängig. Wenn die Sonne nicht scheint, kann keine oder nur wenig Energie erzeugt werden. Die Speicherung der Energie ist nicht unbegrenzt möglich. In der Nacht kann außerdem kein Strom erzeugt werden.
Warum sollten Sie vor dem Hintergrund dieser Vorteile und Nachteile unbedingt auf Photovoltaik- bzw. Solarenergie zurückgreifen?
Natürlich ist eine hohe Anfangsinvestition immer schmerzhaft, vor allem, wenn sich vorab nicht hundertprozentig genau ausrechnen lässt, wie schnell sich Ihre Anlage amortisiert haben wird. Allerdings stehen Ihnen heutzutage ausgesprochen leistungsstarke und hochwertige Produkte zur Verfügung, die Solarenergie deutlich verlässlicher und flexibler machen, als es früher der Fall war. Deshalb raten wir Ihnen, wenn Sie sich z. B. für eine Solarlösung für Ihr Zuhause interessieren, sich einmal mit den innovativen Solarpanels sowie den EcoFlow DELTA-Powerstationen zu beschäftigen. Wir sind uns ganz sicher, dass wir Sie damit voll und ganz von den Vorteilen der Solarenergie überzeugen können.
