Unterschied zwischen Solaranlage und Windkraftanlage
Kurz gesagt
Eine Solaranlage nutzt Sonnenenergie, eine Windkraftanlage die Bewegungsenergie des Windes. Solaranlagen können Strom erzeugen oder Wärme bereitstellen; Windkraftanlagen erzeugen Strom.
Der HauptunterschiedEine Solaranlage wandelt Sonnenlicht in Strom oder Sonnenwärme um, während eine Windkraftanlage die Bewegungsenergie des Windes zur Stromerzeugung nutzt.
Beide erschließen erneuerbare Umweltenergie und können Strom erzeugen; die Solaranlage nutzt Sonnenlicht und kann auch Wärme liefern, die Windkraftanlage nutzt Wind.
Steckbriefe
Steckbrief: Solaranlage
Eine Solaranlage nutzt die Energie der Sonne. Photovoltaikanlagen wandeln Licht in Strom um, Solarthermieanlagen nutzen Sonnenwärme.
- nutzt Sonnenlicht
- Photovoltaik oder Solarthermie
- Dach oder Freifläche
Beispiel Auf dem Hausdach erzeugt eine Photovoltaikanlage Strom für den Haushalt.
Steckbrief: Windkraftanlage
Eine Windkraftanlage wandelt die Bewegungsenergie des Windes mithilfe eines Rotors und eines Generators in Strom um.
- nutzt bewegte Luft
- Rotor und Generator
- an Land oder auf See
Beispiel Auf einem Feld dreht sich eine Windkraftanlage und speist Strom ins Netz ein.
Auf einen Blick
| Merkmal | Solaranlage | Windkraftanlage |
|---|---|---|
| Was ist es? | Eine Anlage zur Nutzung von Sonnenlicht oder Sonnenwärme. | Eine Anlage, die Windbewegung in elektrische Energie umwandelt. |
| Typisch | Module auf Dächern oder Gestelle auf Freiflächen. | Hoher Mast mit Rotor und mehreren Rotorblättern. |
| Wofür / wann? | Für Strom, Warmwasser oder Heizungsunterstützung. | Für die Stromerzeugung und Einspeisung ins Netz. |
| Beispiel | Solarmodule auf dem Dach eines Einfamilienhauses. | Windrad auf einer windreichen Fläche oder im Meer. |
| Energiequelle | Sonnenlicht und Sonnenwärme | Bewegungsenergie des Windes |
| Umwandlung | Licht wird zu Strom; Wärme kann direkt genutzt werden. | Rotorbewegung treibt einen Stromgenerator an. |
| Tageszeit | Photovoltaik erzeugt im Freien typischerweise tagsüber Strom; nachts ist die Erzeugung ohne künstliche Beleuchtung praktisch null. | Stromerzeugung ist nicht an Tageslicht gebunden. |
| Standort | Auch Dächer eignen sich als Anlagenstandorte. | Benötigt geeignete Windverhältnisse und ausreichend Platz. |
Im Detail
Wie die Anlagen Energie umwandeln
Bei einer Photovoltaikanlage treffen Lichtteilchen auf Solarzellen und erzeugen elektrischen Strom. Ein Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, den Haushaltsgeräte nutzen können. Solarthermie arbeitet anders: Sie nimmt Sonnenwärme auf und überträgt sie auf eine Flüssigkeit, die zum Beispiel Wasser erwärmt.
Eine Windkraftanlage nutzt die Kraft bewegter Luft. Der Wind setzt die Rotorblätter in Drehung; über den Antriebsstrang wird ein Generator betrieben, der Strom erzeugt. Die Bauform und die Steuerung richten die Anlage auf eine möglichst wirksame Nutzung des Windes aus.
Wovon die Energieausbeute abhängt
Bei Photovoltaik spielen Sonneneinstrahlung, Ausrichtung und Neigung der Module eine Rolle. Schatten durch Bäume oder Gebäude kann die Stromerzeugung beeinträchtigen. Solarthermie liefert Wärme, wenn Sonnenenergie verfügbar ist; ein Speicher kann Wärme für eine spätere Nutzung aufnehmen.
Windkraft hängt davon ab, wie stark und gleichmäßig der Wind am Standort weht. Auch die Höhe der Anlage und Hindernisse in der Umgebung wirken sich auf die Bedingungen aus. Bei sehr starkem Wind wird eine Anlage aus Sicherheitsgründen abgeschaltet.
Standort und Maßstab
Solarmodule lassen sich auf vielen Gebäudedächern montieren und benötigen dafür keine zusätzliche freie Fläche am Boden. Größere Photovoltaikanlagen stehen auch auf Freiflächen. Solarthermie wird häufig so dimensioniert, dass sie Wärme für ein Gebäude oder einen Teil des Wärmebedarfs bereitstellt.
Windkraftanlagen sind deutlich höher und benötigen einen geeigneten Standort mit genügend Wind. Anlagen an Land stehen häufig in Windparks; Offshore-Anlagen werden im Meer errichtet. Planung und Bau betreffen daher neben der Technik auch die Nutzung der Fläche und mögliche Auswirkungen auf die Umgebung.
Zusammenspiel im Energiesystem
Eine Photovoltaikanlage erzeugt im Freien typischerweise tagsüber Strom; nachts ist die Erzeugung ohne künstliche Beleuchtung praktisch null. Eine Windkraftanlage kann Strom liefern, wenn ausreichend Wind weht. Zusammen können beide Energiequellen die Stromversorgung ergänzen.
Speicher, Stromnetze und weitere Energiequellen helfen dabei, Schwankungen zwischen Erzeugung und Verbrauch auszugleichen. Welche Anlage sinnvoll ist, hängt deshalb nicht nur vom Gerät ab, sondern auch vom Standort und davon, ob Strom oder Wärme benötigt wird. Eine Solaranlage und eine Windkraftanlage können sich ergänzen, statt einander vollständig zu ersetzen.
Woran erkennt man den Unterschied?
- Prüfen Sie, ob die Anlage sichtbare Solarzellen oder einen drehbaren Rotor besitzt.
- Achten Sie auf den Standort: Solarmodule liegen oft auf Dächern; Windkraftanlagen stehen auf hohen Masten.
- Klären Sie, ob die Solaranlage Strom oder Wärme bereitstellt; beides ist möglich.
- Beachten Sie bei einer Windkraftanlage, dass ihre Stromerzeugung vom Wind am Standort abhängt.
Gemeinsamkeiten
- Beide nutzen erneuerbare Energie aus der Umwelt.
- Beide können zur Verringerung fossiler Energieerzeugung beitragen.
- Beide benötigen geeignete Standorte und technische Anlagen zur Energieumwandlung.
- Beide lassen sich in größere Energiesysteme einbinden.
Häufiger Irrtum
Irrtum: Eine Solaranlage erzeugt immer Strom.
Richtig: Photovoltaik erzeugt Strom; Solarthermie nutzt Sonnenenergie zur Wärmebereitstellung.
Häufige Fragen
Kann eine Solaranlage auch bei bewölktem Himmel Strom erzeugen?
Ja. Photovoltaikmodule nutzen auch diffuses Tageslicht, erzeugen bei geringer Sonneneinstrahlung aber weniger Strom als bei direkter Sonne.
Erzeugt eine Windkraftanlage auch nachts Strom?
Ja, denn für die Stromerzeugung ist Wind entscheidend, nicht Tageslicht. Bei zu wenig oder aus Sicherheitsgründen auch bei sehr starkem Wind steht die Anlage still.
Kann man Solar- und Windkraft gemeinsam nutzen?
Ja. Beide können Strom in dasselbe Energiesystem einspeisen und sich ergänzen, weil ihre Erzeugung von unterschiedlichen natürlichen Bedingungen abhängt.
