Solaranlagen: Photovoltaik und Solarthermie einfach erklärt
17. Dezember 2025|Lesezeit: 5 min
Solaranlagen sind ein wichtiger Baustein für die Energiewende und bieten viele Vorteile. Doch was ist eigentlich der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie und was lohnt sich wirtschaftlich eher?
Der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie ist schnell erklärt: Photovoltaik-Anlagen (PV) wandeln Sonnenlicht in elektrischen Strom um, während Solarthermie-Anlagen die Wärme der Sonnenenergie nutzbar machen. Die beiden spezifischen Technologien werden unter dem allgemeineren Oberbegriff «Solaranlagen» zusammengefasst. Weil sie mit der Energie der Sonne arbeiten, sind beide besonders umweltfreundlich.
Wie funktioniert eine Photovoltaik-Anlage?
Photovoltaik-Anlagen bestehen aus Solarmodulen, die Sonnenlicht direkt in Strom umwandeln. Die Solarzellen erzeugen dabei Gleichstrom, der über einen Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt wird. Dieser Strom lässt sich direkt im Haushalt verbrauchen, speichern oder ins öffentliche Netz einspeisen.
PV-Module zeichnen sich durch ihre glatte Oberfläche sowie eine grossflächige, rechteckige Bauweise aus. Sie können unterschiedlich montiert werden, zum Beispiel als Aufdach- oder Indach-Anlage oder an der Fassade. Es gibt auch spezielle Solarziegel in der Form herkömmlicher Dachsteine. In jedem Fall unterscheiden sie sich optisch von den Röhrenkollektoren der Solarthermie.
Wie funktioniert eine Solarthermie-Anlage?
Bei der Solarthermie wird ein Kreislauf aus Kollektoren, Speicher und Wärmetauscher installiert. Die Sonnenkollektoren auf dem Dach erwärmen eine spezielle Flüssigkeit. Diese gibt die Wärme im Speicher an das Wasser ab, das dann als Warmwasser verbraucht oder zur Heizungsunterstützung genutzt werden kann.
Typisch für Solarthermie sind die charakteristischen Röhrenkollektoren, die aus mehreren nebeneinander angeordneten Glasröhren bestehen. Diese Bauweise hebt sich optisch deutlich von den klassischen PV-Modulen ab, sodass der Unterschied leicht erkennbar ist.
Leistung und Wirkungsgrad
Photovoltaik
Der Wirkungsgrad moderner PV-Module liegt bei 15 bis 25 %. Das bedeutet, dass dieser Anteil der auftreffenden Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt werden kann. Die tatsächliche Leistung einer Photovoltaik-Anlage wird in Kilowattpeak (kWp) angegeben und hängt von der Grösse der Anlage, der Ausrichtung und Neigung der Module sowie den lokalen Sonnenstunden ab. In der Schweiz liefert eine gut ausgerichtete 10-kWp-Anlage jährlich etwa 11'000 bis 12'000 kWh Strom.
Solarthermie
Solarthermie-Anlagen erreichen einen deutlich höheren Wirkungsgrad von bis zu 60 %, da sie die Sonnenenergie direkter in Wärme umwandeln. Die Leistung einer Solarthermie-Anlage wird meist in Kilowatt thermisch (kWth) angegeben. Bereits mit einer kleinen Kollektorfläche kann ein grosser Teil des jährlichen Warmwasserbedarfs gedeckt werden. Allerdings ist die Nutzung auf die Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung beschränkt. Aus Solarthermie kann kein Strom gewonnen werden.
Anwendung und Nutzen im Haushalt
Ob für Warmwasser, als Heizungsunterstützung oder für den täglichen Strombedarf: Solaranlagen bieten zahlreiche Möglichkeiten, erneuerbare Energie direkt im eigenen Haushalt zu nutzen. Je nach System stehen unterschiedliche Vorteile im Vordergrund. Nachfolgend geben wir einen Überblick darüber, wie Solarthermie und Photovoltaik im Alltag sinnvoll eingesetzt werden können.
Vorteile von Photovoltaik
Photovoltaik bietet den Vorteil, dass umweltfreundlicher, günstig erzeugter Strom flexibel im gesamten Haushalt genutzt werden kann – von Haushaltsgeräten über das Laden eines E-Autos bis zur Unterstützung einer Wärmepumpenheizung.
Überschüssiger Strom lässt sich speichern, wodurch der Eigenverbrauch und damit die Wirtschaftlichkeit erhöht wird. Alternativ können Sie überschüssigen Strom ins öffentliche Netz einspeisen und von einer Rückliefervergütung profitieren. PV-Anlagen sind für viele Dächer geeignet und bieten damit eine vielseitige Lösung für Menschen, die ihren persönlichen Beitrag zur Energiewende leisten möchten.
Vorteile von Solarthermie
Solarthermie überzeugt durch hohe Effizienz bei der Warmwasserbereitung und kann im Sommer oft nahezu den gesamten Bedarf abdecken. Sie eignet sich für Haushalte mit konstant hohem Warmwasserverbrauch, etwa grosse Familien oder Häuser mit Pool, und kann zusätzlich zur Heizungsunterstützung beitragen. Die Investitionskosten sind meist deutlich geringer als bei Photovoltaik-Anlagen, allerdings ist die Nutzung ausschliesslich auf Wärme beschränkt.
Welche Anlage ist die beste für mich?
Ob Photovoltaik oder Solarthermie – beide Systeme bieten Vorteile, unterscheiden sich aber in Sachen Anwendung, Nutzen und benötigter Dachfläche. PV-Anlagen sind sehr flexibel einsetzbar und im Normalfall deutlich rentabler. Solarthermie eignet sich vor allem dann, wenn der Warmwasserbedarf konstant hoch ist. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede auf einen Blick. So können Sie selbst entscheiden, welche Solaranlage für Sie am besten geeignet ist.
| Photovoltaik | Solarthermie | |
|---|---|---|
| Energie | Strom | Wärme |
| Anwendungsbeispiele | Hausverbrauch, Wärmepumpe, E-Auto-Ladestation, Netzeinspeisung | Warmwasser, Heizungsunterstützung, Poolheizung |
| Benötigte Dachfläche* | Ca. 50 m² | Ca. 6 m² |
| Investitionskosten | Ca. 25’000 CHF | Ca. 16’000 CHF |
| Lebensdauer** | 20-25 Jahre | 25-30 Jahre |
| Förderung | Einmalvergütung, Kantonale Beiträge | Kantonale Beiträge |
| Besonders wirtschaftlich | Bei hohem Eigenverbrauch z.B. durch Kombination mit Wärmepumpe und E-Auto | Nur bei konstant hohem Warmwasserbedarf (andernfalls eher unrentabel) |
*) Annahme: Anlage für die Versorgung eines Vier-Personen-Haushalts
**) Je nach Produkt unterschiedlich. Die durch die durchschnittlich von Herstellern gegebene Leistungsgarantie angenommene Mindestlebensdauer. Viele Anlagen lassen sich deutlich länger betreiben, verlieren aber nach und nach an maximaler Leistung.
Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage hängt massgeblich von mehreren Faktoren ab: Investitionskosten, laufende Betriebskosten, Eigenverbrauchsquote, Förderungen, Energiepreisentwicklung und Lebensdauer der Anlage. Das macht die Berechnung der Wirtschaftlichkeit vergleichsweise komplex. Zur groben Einordnung dennoch jeweils eine Beispielrechnung:
Photovoltaik
Die Investitionskosten für eine typische PV-Anlage liegen in der Schweiz bei etwa 2’800 Franken pro kWp mit Installation. Für einen Vier-Personen-Haushalt mit einer 10-kWp-Anlage ergibt dies Gesamtkosten von rund 28’000 Franken. Dank der Einmalvergütung (EIV) des Bundes können die Kosten einer PV-Anlage auf rund 25’000 Franken verringert werden.
Die Betriebskosten einer PV-Anlage sind typischerweise gering, die Amortisationszeit einer PV-Anlage beträgt – abhängig vom Eigenverbrauch und der Strompreisentwicklung – meist 15 bis 25 Jahre. Angesichts der mittleren Lebensdauer von 33 Jahren (Quelle: Swissolar) sind Anschaffung und Betrieb einer Photovoltaik-Anlage in der Regel absolut wirtschaftlich.
Solarthermie
Solarthermieanlagen sind in der Anschaffung günstiger: Für einen Vier-Personen-Haushalt kostet eine Anlage zur Warmwasserbereitung (6 m² Flachkollektoren, 600-Liter-Pufferspeicher) inklusive Installation etwa 16’000 Franken. Die Betriebskosten sind minimal, da die Technik einfach und wartungsarm ist. Die Amortisationszeit einer Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung kann jedoch – je nach Heizungsart, Energiepreisen und Förderung – über der durchschnittlichen Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren liegen. Sie amortisiert sich längst nicht so schnell wie eine PV-Anlage, manchmal auch gar nicht.
Im Gegensatz zur PV-Anlage, deren gewonnener Strom vielfältig eingesetzt werden kann, hängt die Wirtschaftlichkeit von Solarthermie praktisch ausschliesslich vom individuellen Warmwasserbedarf ab. In Haushalten mit niedrigem Bedarf oder bei längeren Abwesenheiten (zum Beispiel Ferienwohnungen) sinkt die Rentabilität. Der Nutzen ist auf Warmwasser und gegebenenfalls auf Heizungsunterstützung beschränkt.
Fazit: Welche Solaranlage ist wirtschaftlicher?
Beide Typen von Solaranlagen haben eine durchschnittliche Lebensdauer von mehr als 20 Jahren. Während Photovoltaik durch die flexible Nutzung des erzeugten Stroms oft deutlich wirtschaftlicher ist, punktet Solarthermie nur bei konstant hohem Warmwasserbedarf. Photovoltaik ist daher für die meisten Eigenheime wirtschaftlich weitaus attraktiver, insbesondere bei hohem Eigenverbrauch – zum Beispiel in Kombination mit einer Wärmepumpe, einer E-Auto-Ladestation sowie ganz allgemein angesichts steigender Strompreise.
Eine individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnung unter Berücksichtigung von Anlagenleistung, Jahresverbräuchen, Förderungen, Eigenverbrauch und Energiepreisentwicklung ist in jedem Fall empfehlenswert. Wir unterstützen Sie gern bei der Berechnung und Projektierung Ihrer Photovoltaikanlage. Einen ersten Überblick zu Dimensionierung, Kosten und Wirtschaftlichkeit liefert der CKW Solarrechner.
Integration und Kombination
Die Kombination von Photovoltaik und Solarthermie auf demselben Dach ist grundsätzlich möglich und kann sinnvoll sein, wenn sowohl ein hoher Strom- als auch ein hoher Warmwasserbedarf besteht. In der Praxis werden dafür entweder getrennte Systeme installiert – also PV-Module für Strom und Solarthermie-Kollektoren für Wärme – oder sogenannte Hybridkollektoren (PVT-Module) eingesetzt. PVT-Module vereinen beide Technologien: Sie erzeugen gleichzeitig Strom und nutzen die entstehende Abwärme.
Getrennte Systeme lassen sich individuell auf den jeweiligen Bedarf optimieren und sind technisch ausgereifter. Sie eignen sich besonders, wenn ausreichend Dachfläche zur Verfügung steht und die Anforderungen an Strom und Wärme klar getrennt sind. PVT-Module bieten vor allem den Vorteil, dass sie Platz sparen. Allerdings sind sie in der Anschaffung teurer, weniger verbreitet und die Wirtschaftlichkeit hängt stark vom individuellen Verbrauchsprofil ab.
Kombination mit Wärmepumpe
Die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe ist besonders effizient, da der selbst erzeugte Solarstrom direkt für die Wärmeerzeugung im Haus genutzt werden kann. So lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen und die laufenden Energiekosten deutlich senken. Durch intelligente Steuerungssysteme kann die Wärmepumpe bevorzugt dann laufen, wenn ausreichend Solarstrom zur Verfügung steht.
Auch Solarthermie lässt sich mit einer Wärmepumpe kombinieren, indem die Solarwärme zur Unterstützung der Warmwasserbereitung oder als Vorwärmung für das Heizsystem genutzt wird. Durch diese Heizungsunterstützung sinkt der Strombedarf der Wärmepumpe, was sie noch effizienter macht.
Häufige Fragen
Beide Arten von Solaranlagen profitieren von einer insgesamt guten Sonneneinstrahlung, wobei sie in südlichen und alpinen Landesregionen besonders hohe Erträge ermöglichen. Photovoltaik-Anlagen liefern auch bei diffusem Licht und im Winter noch nennenswerte Strommengen, während Solarthermie bei geringer Sonneneinstrahlung – etwa im Winter oder bei starker Bewölkung – weniger effizient arbeitet.
Die geografische Lage und die Dachausrichtung sind für beide Systeme wichtig, aber Photovoltaik ist insgesamt flexibler und wirtschaftlicher nutzbar, da sie auch bei weniger optimalen Bedingungen noch Strom erzeugt. Solarthermie ist vor allem in Haushalten mit hohem Warmwasserbedarf und guter Südausrichtung wirtschaftlich.
Neue Materialien, verbesserte Wärmespeicher und intelligente Steuerungssysteme erhöhen die Effizienz moderner Solarthermieanlagen. Beispielsweise ermöglichen Vakuumröhrenkollektoren – im Vergleich zu Flachkollektoren – eine bessere Nutzung der Sonnenenergie bei niedrigen Temperaturen. Kombinierte Systeme, sogenannte Hybridkollektoren (PVT), vereinen Photovoltaik und Solarthermie in einem Modul und nutzen die Sonnenenergie gleichzeitig für Strom und Wärme.