Photovoltaik vs. Solarthermie: Was ist der Unterschied?

Zwei Technologien, ein Ziel

Photovoltaik und Solarthermie nutzen beide die Sonnenenergie, aber unterschiedlich. Photovoltaik wandelt Sonnenlicht in Strom um, Solarthermie nutzt Sonnenwärme für Warmwasser und Heizung. In den letzten Jahren hat sich PV als vielseitigere und wirtschaftlichere Lösung etabliert.

Photovoltaik

PV-Anlagen erzeugen durch den photovoltaischen Effekt Gleichstrom, der per Wechselrichter zu Wechselstrom wird. Der Strom ist universell nutzbar: Haushalt, Wärmepumpe, Elektroauto, Netzeinspeisung. Lebensdauer über 30 Jahre, minimale Wartung, drastisch gesunkene Kosten, attraktive Förderungen.

Solarthermie

Kollektoren erwärmen ein Wärmetraegermedium für Warmwasserspeicher. Hoehrer Wirkungsgrad bei Wärmeerzeugung als PV, aber Wärme nur begrenzt nutzbar und kaum saisonal speicherbar. Regelmässigere Wartung noetig (Wärmetraeger, Pumpen).

Vergleich

• Vielseitigkeit: PV-Strom universell, Solarthermie nur Wärme
• Kosten: PV pro kWh guenstiger geworden
• Förderung: PV profitiert staerker
• Wartung: Solarthermie wartungsintensiver
• Lebensdauer: Beide 25-30 Jahre

Die moderne Alternative: PV + Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe macht aus 1 kWh Strom 3-4 kWh Wärme. Diese Kombination ist flexibler und wirtschaftlicher als Solarthermie. PV-Strom kann für Wärme und alle anderen Zwecke genutzt werden.

Empfehlung

Für die meisten Schweizer Hausbesitzer ist Photovoltaik die bessere Wahl: maximale Flexibilitaet, bessere Förderungen, ideale Kombination mit Wärmepumpe. Solarthermie nur in Spezialfaellen sinnvoll.

Solaranlage und Wärmepumpe: Die ideale Kombination

Die Kombination von Solaranlage und Wärmepumpe ist in der Schweiz besonders attraktiv. Rund 80 Prozent des Energieverbrauchs eines Einfamilienhauses entfallen auf Heizung und Warmwasser. Eine Wärmepumpe, die mit Solarstrom betrieben wird, reduziert die Energiekosten um 60 bis 80 Prozent gegenüber einer fossilen Heizung.

Die Dimensionierung beider Systeme sollte aufeinander abgestimmt werden. Eine 10-kWp-Solaranlage kann eine Wärmepumpe mit 7 bis 10 kW Heizleistung sinnvoll unterstützen. Während der Heizsaison von Oktober bis März deckt die Solaranlage rund 30 Prozent des Wärmepumpenstroms, in der Übergangszeit sogar 70 bis 100 Prozent.

Besonders effizient ist das System mit thermischer Speicherung. Die Wärmepumpe erwärmt tagsüber bei Sonnenschein den Pufferspeicher auf eine erhöhte Temperatur und nutzt diese Wärme dann abends und nachts. So wird das Gebäude selbst zum Energiespeicher – eine kostengünstige Alternative zu Batteriespeichern für den Heizbereich.

In der Schweiz fördern das Gebäudeprogramm und die Kantone den gleichzeitigen Einbau von Solaranlage und Wärmepumpe mit zusätzlichen Boni. Der Kanton Bern gewährt beispielsweise einen Systembonus von CHF 3’000, wenn beide Systeme gemeinsam installiert werden. Die gesamte Investition von CHF 35’000 bis CHF 55’000 amortisiert sich dank Förderung und Steuerabzug in 12 bis 16 Jahren.

Regionale Unterschiede in der Schweiz beim Thema Photovoltaik vs. Solarthermie: Was ist der Unterschied?

Die Schweiz bietet mit ihren unterschiedlichen Regionen verschiedene Voraussetzungen für Solaranlagen. Im Mittelland, wo die meisten Einfamilienhäuser stehen, liegt die Sonneneinstrahlung bei durchschnittlich 1’100 bis 1’200 kWh pro Quadratmeter und Jahr. Das Wallis und das Tessin profitieren von deutlich höheren Werten – bis zu 1’500 kWh/m². Diese regionalen Unterschiede beeinflussen die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage erheblich.

In den Bergkantonen Graubünden, Uri und Wallis spielt zusätzlich die Höhenlage eine Rolle. Auf 1’500 Metern über Meer produzieren Solarmodule bis zu 20 Prozent mehr Strom als im Flachland, da die Luft dünner ist und weniger Sonnenlicht absorbiert wird. Allerdings müssen Montagesysteme in Bergregionen stärkere Schneelasten und Windkräfte aushalten, was die Installationskosten um CHF 2’000 bis CHF 5’000 erhöhen kann.

Kantone wie Zürich, Bern, Aargau und Luzern haben eigene Förderprogramme, die über die nationale Einmalvergütung (EIV) von Pronovo hinausgehen. In Zürich beispielsweise gibt es zusätzliche Beiträge für Batteriespeicher, während der Kanton Thurgau Bonus-Zahlungen für besonders effiziente Anlagen anbietet. Es empfiehlt sich, die spezifischen Förderbedingungen Ihres Kantons und Ihrer Gemeinde frühzeitig abzuklären.

Solarstrom im Winter: Ertrag und Strategien

Die Wintermonate sind eine Herausforderung für Solaranlagen in der Schweiz. Von November bis Februar produziert eine typische Anlage im Mittelland nur rund 15 bis 20 Prozent des Jahresertrags. Im Dezember und Januar sind es sogar nur 3 bis 5 Prozent pro Monat. Trotzdem ist die Jahresproduktion wirtschaftlich attraktiv, da die ertragreichen Monate April bis September die Winterlücke mehr als kompensieren.

Verschiedene Strategien helfen, den Winterertrag zu optimieren. Eine steilere Modulneigung von 45 bis 60 Grad erhöht den Winterertrag um 10 bis 20 Prozent gegenüber der üblichen 30-Grad-Neigung, reduziert aber den Sommerertrag leicht. Bifaziale Module mit reflektierender Umgebung (z.B. Schnee) können im Winter bis zu 25 Prozent Mehrertrag liefern.

Alpine Solaranlagen sind eine besonders vielversprechende Lösung für die Winterstromproduktion. Auf 2’000 Metern Höhe liegt die Solaranlage oft über der Nebeldecke und profitiert von der Reflexion des Schnees. Solche Anlagen produzieren im Winter bis zu doppelt so viel Strom wie vergleichbare Anlagen im Mittelland und tragen zur Schliessung der Winterstromlücke bei.

Für Eigenheimbesitzer empfiehlt es sich, den Winterstrombezug durch eine Kombination aus Batteriespeicher, angepasstem Verbrauchsverhalten und allenfalls einem saisonalen Speicher (z.B. Power-to-Heat mit grossem Warmwasserspeicher) zu minimieren. So lässt sich auch in den Wintermonaten ein Eigenverbrauchsanteil von 40 bis 50 Prozent erreichen.

Wechselrichter-Technologie und Monitoring

Der Wechselrichter ist das technische Herzstück jeder PV-Anlage – er wandelt den erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um. In der Schweiz dominieren String-Wechselrichter von Fronius, SMA und Huawei den Markt. Hybridwechselrichter mit integrierter Batterieschnittstelle werden immer beliebter, da sie eine spätere Nachrüstung eines Speichers vereinfachen. Mikrowechselrichter von Enphase bieten modulweise Optimierung und sind bei komplexen Verschattungssituationen vorteilhaft. Moderne Wechselrichter erreichen Wirkungsgrade von über 98 % und verfügen über integriertes WLAN-Monitoring. Per App können Sie jederzeit Produktion, Eigenverbrauch und Netzeinspeisung in Echtzeit verfolgen. Die Lebensdauer eines Wechselrichters beträgt typischerweise 12–15 Jahre – planen Sie daher einen Austausch während der Anlagenlebensdauer von 25–30 Jahren ein. Die Kosten dafür liegen bei CHF 2’000–4’000.

Bewilligungsverfahren und kantonale Vorschriften

In der Schweiz sind Solaranlagen auf Dächern seit der Änderung der Raumplanungsverordnung 2014 in den meisten Fällen nur noch meldepflichtig. Das vereinfachte Verfahren erfordert lediglich eine schriftliche Meldung an die Baubehörde mindestens 30 Tage vor Baubeginn. Ausnahmen bestehen für Gebäude in Kern- und Schutzzonen, für denkmalgeschützte Bauten und in ISOS-Gebieten. Hier ist eine ordentliche Baubewilligung notwendig. Die Kantone Zürich und Bern haben besonders pragmatische Regelungen – dort werden auch grössere Anlagen zügig bewilligt. Im Kanton Waadt gilt seit 2023 eine PV-Pflicht für Neubauten über 300 m² Grundfläche. Ihr Installateur übernimmt in der Regel die gesamte administrative Abwicklung inklusive Meldung, Netzanschlussgesuch beim Verteilnetzbetreiber und Förderantrag bei der Pronovo AG. Die Bearbeitungsdauer für die Einmalvergütung liegt aktuell bei 3–8 Monaten je nach Antragsvolumen.