Die Zahl kann nicht stimmen, denn die in der Forschung neu entwickelten Zweischicht-PV-Module, die alles Bisherige weit übertreffen, liegen bei 41% Wirkungsgrad. Die monokristallinen Solarzellen im Handel erreichen in diesem Jahr 20-22% (letztes Jahr 2% weniger im Schnitt), das theoretische Maximum für Silicium-Solarzellen wird mit 29% angegeben und für Gallium-Arsenid-Zellen im Laborexperiment wurde ein Wirkungsgrad von 41% erreicht (handelsübliche dieses Typs liegen auch unter 30%.
Wenn man aber überlegt, dass die ältesten Solarzellen, von denen in der Schweiz noch welche laufen (40 Jahre alt) unter 10% Wirkungsgrad hatten... Es ist auch noch nicht lange her, dass manche Leute mit 16% Wirkungsgrad das ganze Dach bestückt hatten und 4 Mal soviel bezahlt haben, wie es für die Fläche heute kostet.
Es gibt auch weiterhin die polykristallinen Module, die deutlich billiger sind, aber nur Wirkungsgrade zwischen 15 und 17% haben.
Aber nicht verwechseln:
Ich sprach in meinem letzten Beitrag von Solarthermie. Da gibt es Vakuum-Röhrenmodule mit bis zu 90% Wirkungsgrad.
- Für die Warmwasserbereitung reicht 1 qm pro Person
Aber man kann die Wärme nur sehr begrenzt speichern, nämlich nur im Warmwasserboiler mit ein paar hundert Litern. Wenn ich auf dem Haus Solarthermie so dimensioniere, dass ich mit Röhrenkollektoren im Winter die Warmwasserversorgung an einem Sonnentag für 3 Tage sicherstelle und im Schnitt noch 65% der Heizenergie damit gewinne, dann habe ich im Sommer einen Verlust von >90% der gewonnenen Wärme, weil ich sie nicht länger speichern kann.
Bei PV kann man dagegen ja den Überschuss wenigstens ins Netz einspeichern. Deshalb sehe ich für das Privathaus heute die Solarthermie als überholt an, weil man mit PV die neuen, sehr effektiven Wärmepumpen betreiben kann, damit einen ähnlichen Effekt für den Winter gewinnt, ohne die viele gewonnene Energie im Sommer zu verschleudern. Aber man braucht für PV viel mehr Dachfläche (die bei uns knapp ist). Und auch wichtig: Bei PV verlegt man Kabel. Selbst wenn es die 4 x 4qmm Kabel sind, hält sich das noch sehr in Grenzen. Für Solarthermie verlegt man gut isolierte Wasserrohre hin und zurück. Die sind mit der Isolierung sehr dick und sehen klobig aus, wenn sie draußen an der Hauswand entlang verlegt werden.
Aber für Schwimmbäder oder überall, wo es um dauerhaft viel Wärmebedarf geht, ist die Solarthermie weiterhin das optimale Konzept und die hoch effizienten Vakuum-Röhrenmodule gibt es schon sehr lange. Hier wendet es sogar ein Spargelbauer an zur Heizung seiner Felder und der konnte in diesem Jahr weiter seinen Früh-Spargel anbieten, während die meisten anderen das Beheizen der Felder aufgegeben haben. Schon in den letzten Jahren hatte er einen großen Kostenvorteil (Rentabilität <4 Jahre hatte er nach Stromkosten von 2020 vorgerechnet).
Bei Schwimmbädern ist ja bereits das Wasserbecken selbst ein großer Wärmespeicher, der auch bei 3 Tagen ohne Sonne nicht gleich zu kalt wird. Ein paar heißere Boiler-Speicher von 1 cbm Volumen könnten noch irgendwo im Keller oder am Rand des Freibad-Wiesenbereichs stehen. Die erreichen bei Sonne auch im Januar >60° (im Sommer haben sie schnell 100°C). Dass es sich in etwa 2 Jahren rechnet hatte ja ein Betreiber mal behauptet - ich kann es nicht überprüfen, hatte das aber schon erwähnt.
Rechnerisch ist damit in Kombination mit Wärmepumpen auch die Saunaheizung möglich, doch solche Wärmepumpen für diesen Temperaturbereich sind nicht handelsüblich. Da wäre bei entsprechender weltweiter Nachfrage vieler Saunabetreiber bestimmt ein Hersteller zu gewinnen, der solche Geräte herstellt.