Solarthermie – Warmwasser und Heizen mit Sonnenkraft

Was ist Solarthermie?

Mit Solarthermie wandeln Sie Sonnenenergie in thermische Energie um. Die Energie wird mit Kollektoren gesammelt und ein Trägermedium führt sie dem Heizkreislauf zu.

In unseren Breitengraden reicht die Intensität der Sonneneinstrahlung zumindest ganzjährig noch nicht aus, um ausschließlich mit Solarthermie zu heizen. Doch vor allem im Frühling und Sommer lässt sich zumindest das Warmwasser fast ausschließlich mit einer Solarthermie-Anlage erzeugen.

In der Praxis wird die Solarthermie mit einer modernen Öl- oder Gasheizung kombiniert. Die Solarkollektoren dienen der Heizungsunterstützung. Somit lassen sich mithilfe von Solarthermie die Heizkosten und Emissionen nachhaltig senken.

Wie funktioniert Solarthermie?

Solarthermie beruht auf einem sehr einfachen Funktionsprinzip: Die auf der Erde eintreffende Sonnenenergie wird mithilfe von Sonnenkollektoren aufgefangen. Dort erhitzen die Sonnenstrahlen ein Trägermedium, meist Wasser kombiniert mit Frostschutzmittel. Dieses Trägermedium wird auch „Solarflüssigkeit“ genannt. Es fließt zu einem Wärmetauscher, wo Heizungswasser oder Brauchwasser damit erwärmt wird.

Da die Sonnenenergie nur tagsüber nutzbar ist, werden Solarthermie-Anlagen üblicherweise mit einem Pufferspeicher kombiniert. So kann während der Sonnenscheinphasen produzierte Wärme gespeichert werden. Über den Pufferspeicher wird über mehrere Stunden hinweg Wärmeenergie an das Heiz- oder Brauchwasser abgegeben.

Voraussetzungen für eine effiziente Solarthermie-Anlage

Damit Solarthermie sinnvoll und effizient genutzt werden kann, sollten folgende Voraussetzungen vorliegen:

• Es wird mit einem Gas- oder Öl-Brennwertkessel oder mit einer Biomasseanlage geheizt.
• Die Solarkollektoren sind so ausgerichtet, dass sie soviel Sonneneinstrahlung wie möglich erreicht. Hierfür muss nicht nur der passende Standort auf dem Dach oder an der Hauswand ausgewählt werden, sondern die Kollektoren müssen auch den bestmöglichen Neigungswinkel zur Sonne haben. Ein idealer Montageort ist eine nach Süden ausgerichtete Dachfläche.
• Idealerweise fällt auf die Sonnenkollektoren kein Schatten von anderen Häusern, SAT-Anlagen, Schornsteinen oder Bäumen.
• Die Kollektorfläche wird passend zum Wärmebedarf, zur Art des Kollektors und zum Standort gewählt. Idealerweise erzeugt die Solarthermieanlage rund 50 bis 60 Prozent der jährlich benötigten Energie für die Warmwasserbereitung und rund 30 Prozent der Heizungsleistung. Hier wird auch vom „solaren Deckungsgrad gesprochen“.

Die Solarthermieanlage wird mit einem Pufferspeicher kombiniert.

Solarthermie kaufen - Grundsätzlich: Je mehr dieser Voraussetzungen erfüllt werden, desto besser kann die Solarthermieanlage Sonnenkraft in nutzbare Wärme umwandeln.

Mehr dazu:

Welche Solarkollektoren gibt es?

Solarthermie wird in Deutschland überwiegend mit Röhrenkollektoren oder Flachkollektoren realisiert. Beide Varianten haben Vor- und Nachteile.

Flachkollektoren: Diese Solarkollektoren bestehen aus einer Abdeckung mit Solarglas. Dieses Glas fängt die Sonnenstrahlen ein, die auf einen Absorber aus Kupfer oder einem anderen wärmeleitenden Metall treffen. Durch den Absorber werden kleine Rohre geführt, durch welche das Trägermedium fließt. Auf der Rückseite der Flachkollektoren befindet sich schließlich noch eine Wärmedämmung, welche die Wärmeverluste verringert.

Ein großer Vorteil der Flachkollektoren besteht in der kompakten Bauweise. Somit lässt sich eine solche Solarthermieanlage sehr gut auf Dächern montieren oder in Dächer integrieren. Die Energieeffizienz von Flachkollektoren ist bei bestmöglicher Ausrichtung hoch und beträgt 80 Prozent. Das bedeutet, dass diese Solarkollektoren bis zu 80 Prozent der einfallenden Sonnenenergie in thermische Energie umwandeln können.

Nachteile der Flachkollektoren sind mögliche Wärmeverluste über das Gestell und den Rahmen.

Röhrenkollektoren: Diese Kollektoren weisen deutlich geringere Wärmeverluste auf als Flachkollektoren. Somit können diese Kollektoren Wirkungsgrade von bis zu 90 Prozent erzielen. Die höhere Effizienz wird durch die besondere Konstruktion erzielt.

Bei Röhrenkollektoren wird der Absorber im Vakuum einer Glasröhre positioniert. Somit ist er deutlich besser isoliert. Darüber hinaus bieten die runden Glasröhren mehr Absorptionsfläche für die Sonneneinstrahlung. Auf einer geringeren Kollektorfläche können Röhrenkollektoren deshalb mehr Wärmeenergie erzeugen. Im Vergleich zu Flachkollektoren benötigen Sie rund 20 Prozent weniger Fläche.

Ein Nachteil der Röhrenkollektoren besteht in den höheren Kosten. Außerdem lassen sich diese Kollektoren in der Regel nicht in die Dachfläche integrieren, sondern nur aufmontieren.

Welche Variante die bessere ist, hängt von den baulichen Voraussetzungen und dem verfügbaren Budget ab. Hausbesitzer sollten sich vor dem Einbau von Solarthermie immer genau informieren und von Experten beraten lassen.

Vorteile und Nachteile von Solarthermie

Solarthermie hat viele Vorteile, die nur wenigen Nachteilen gegenüberstehen:

Vorteile Solarthermie:

• einfache und wartungsarme Technik
• langlebige Technik
• im Sommer meist als einziger Wärmeerzeuger ausreichend
• hohe Ersparnis bei den Kosten fürs Heizen und die Warmwassererzeugung
• staatliche Fördermöglichkeiten
• auch im Winter zur Wärmeerzeugung nutzbar

Nachteile Solarthermie:

• nicht als alleinige Heizung nutzbar
• von der Sonneneinstrahlung abhängig
• nicht für jede Dachfläche geeignet

Warum Solarthermie für Hausbesitzer attraktiv ist

Sonnenenergie ist, anders als beispielsweise Gas und Öl, unbegrenzt verfügbar und das auch noch kostenlos. Das macht sie zur optimalen Energieressource, deren Potenzial noch lange nicht ausgeschöpft ist.

Schon jetzt sparen Sie bei Nutzung von Solarthermie bis zu 60 Prozent Ihrer Energiekosten für die Warmwasserbereitung ein und bei solarer Heizungsunterstützung noch einmal 25 Prozent. Ein Vorteil, der sich im Geldbeutel bemerkbar macht und zusätzlich noch die CO2-Emissionen senkt.

Gerade diese Einsparung von CO2-Emissionen wird seit dem 1. Januar 2021 zusätzlich belohnt. Denn mit Einführung der jährlich steigenden "CO2-Steuer" wird das Heizen mit fossilen Brennstoffen nun teurer. Reduzieren Sie also die Emissionen beim Heizen, können Sie so doppelt sparen.

Es gibt noch weitere starke Argumente für Solarthermie. Zum einen machen Sie Ihre Immobilie mit einer Solarthermieanlage zukunftsfest und steigern so deren Wert. Zum anderen macht Sie der Kauf einer Solarthermieanlage unabhängiger von Energieversorgern, da Sie selbst zum Energieproduzenten werden.

Kosten für Solarthermie durch attraktive Förderung senken

Im Vergleich zu einer Gas- und Ölheizung sind die Kosten für Solarthermie in der Anschaffung höher. Doch mithilfe staatlicher Förderung lässt sich der Preis für Ihre Solarthermieanlage senken. Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) erhalten Sie bis zu 25 Prozent der Kosten Ihrer Solaranlage erstattet, wenn Sie z. B. auf eine Hybridheizung aus Gasheizung und Solarthermie umsteigen.

Den Antrag für die Förderung stellen Sie bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW).

Mehr zur Förderung:

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Lassen Sie sich von unseren technischen Planern über den Kauf einer Solarthermieanlage beraten. Gemeinsam prüfen wir, ob die Anschaffung für Sie von Vorteil ist.

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