Solarthermie verstehen
Kostenlose Wärme für Warmwasser und Beheizung
Solarthermie nutzt die kostenlose Energie der Sonne zum Heizen und zur Warmwasserbereitung - und ist dadurch besonders umweltfreundlich und effizient. Lesen Sie hier, welche Vorteile die Solarthermie mit sich bringt, wie sie funktioniert und welche Produktlösungen es gibt.
Mit der Kraft der Sonne solar heizen
Knapp 2,5 Millionen Haushalte setzen bereits auf eine Solarheizung. Sie wird eingesetzt als Unterstützung für einen anderen Hauptwärmeerzeuger: meist ist das ein auf Verbennung basierendes Gerät wie eine Gas-, Öl- oder Holzheizung. Dank der ergänzenden Solarthermie muss dieses Gerät weniger arbeiten. Somit schont Solarthermie die Umwelt und spart Heizkosten.
Das Grundprinzip von Solarthermie ist sehr einfach. Solarkollektoren auf dem Dach wandeln die Sonneneinstrahlung in Wärme um. Davon gibt es zwei Arten: Flachkollektoren und Vakuum-Röhrenkollektoren:
Ein Flachkollektor wandelt die Sonnenenergie über eine dünne Blechplatte mit aufgeschweißten Röhrchen im Inneren um. Das Blech heizt sich durch das Sonnenlicht auf. Eine spezielle Beschichtung sorgt dafür, dass dabei rund 95% der Sonnenenergie in Wärme umgewandelt wird.
Etwas anders aufgebaut ist ein Vakuum-Röhrenkollektor. Aber auch diese Hightech-Lösung nutzt eine hocheffiziente Beschichtung.
Unabhängig vom Kollektortyp fließt die gewonnene Wärme über eine Rohrleitung in einen Wärmespeicher, um von dort aus Ihre Heizung oder Warmwasserversorgung zu beliefern. Im Solarkreis befindet sich eine Frostschutzlösung, damit die Solarthermieanlage im Winter nicht einfriert.
Förderung
Weitere Details zu möglichen Förderungen verrät Ihnen unser Förderkompass.
Solarthermie zur Warmwasserbereitung
Einfache Solaranlagen stellen die Sonnenenergie nur für Warmwasser bereit. Dafür reichen je nach Personenzahl im Haushalt 3,5 bis 8 m2 Sonnenkollektorfläche aus. Zusätzlich ist bei Solarthermie immer ein Speicher sinnvoll. Nur so können Sie die Energie auch in Phasen ohne Sonnenschein effizient nutzen. In dem Wärmespeicher der Solaranlage befindet sich in diesem Fall das Wasser zur Warmwasserbereitung.
Mit einer solchen Anlage sparen Sie bis zu 70% Ihrer Energie für die Warmwasserbereitung ein. Im Sommer reicht die Solarwärme meistens aus und der Heizkessel steht oft still. Wenn die Sonneneinstrahlung ab Herbst weniger wird, springt der Heizkessel verstärkt ein.
Übrigens: Besonders hoch fällt Ihre Einsparung aus, wenn Sie auch die Waschmaschine und den Geschirrspüler an die solare Warmwasserversorgung anschließen.
Solarthermie für Heizung und Warmwasser
Sie möchten mit Solarthermie nicht nur Warmwasser erzeugen, sondern auch heizen? Kein Problem. Eine derartige Solaranlage mit Heizungsunterstützung benötigt in der Regel eine größere Kollektorfläche. Denn nur so kann die Anlage in Jahreszeiten mit weniger Sonneneinstrahlung und größerem Heizbedarf noch genügend Solarenergie einfangen.
Solarthermieanlagen für Heizung und Warmwasser benötigen im Unterschied zur reinen Warmwasser-Solaranlage einen Kombi-Pufferspeicher. Alternativ können Sie sich neben dem Trinkwasserspeicher einen separaten Pufferspeicher, der Heizungswasser enthält, anschaffen. Damit auch diese Anlage die Sonnenenergie für das Warmwasser bereitstellen kann, überträgt beim Zapfen ein Wärmetauscher die Solarwärme auf das Trinkwasser.
Sie können die Solarheizung in fast jedem Haus nutzen. Dabei sollten Sie jedoch wichtige Details beachten.
Im besten Fall ist die Dachfläche möglichst nach Süden ausgerichtet und weist eine Neigung von 30 bis 70° auf.
Bei Flachdächern sind Aufständerungen der Sonnenkollektoren möglich. Die Ausrichtung der Kollektoren nach Süden gelingt gerade hier problemlos. Je steiler das Dach ist, desto besser kann die Solaranlage die flachstehende Wintersonne einfangen und als Heizungsunterstützung ihren Dienst leisten. Über das gesamte Jahr gesehen ist eine Neigung von circa 40° optimal.
Als Alternative bietet sich auch die Montage der Sonnenkollektoren an der Fassade an. Wenn allerdings Dach und Fassade im Schatten anderer Gebäude oder von hohen Bäumen liegen, ist Solarthermie nicht sinnvoll.
Bei älteren Gebäuden sollten Sie den Denkmalschutz prüfen. Dieser kann Ihnen in einigen Bundesländern einen Strich durch die Rechnung machen. Berücksichtigen Sie zudem den eventuell notwendigen Umbau für die Anbringung der Kollektoren.
Neubauten eignen sich gut für Solarheizungen. Hier werden auch Wärmepumpen, mit denen Sie ganzjährig heizen können, immer beliebter.
Die Investition in Solarthermie lohnt sich in den meisten Fällen. Bei einer technisch korrekt installierten Solarheizung halten die Kollektoren und der Wärmespeicher über Jahrzehnte. Durch die Einsparung an Heizkosten kann sich die Solarthermie schnell amortisieren.
Dank der lukrativen Förderung geht das zurzeit besonders schnell. Bei kleinen Warmwasser-Solaranlagen ist die Amortisationszeit zwar etwas kürzer, aber dafür spart Solarthermie mit Heizungsunterstützung über die Gesamtlebensdauer mehr Geld ein. So oder so: Es gibt viele Möglichkeiten für viele Bedürfnisse.
Häufig gestellte Fragen zur Solarthermie
Solarthermieanlagen und Photovoltaikanlagen nutzen die Sonne als Energiequelle unterschiedlich: Solarthermie erzeugt Wärme, Photovoltaik Strom. Eine Solarthermieanlage dient in der Regel der Warmwasserbereitung und gegebenenfalls zusätzlich der Heizungsunterstützung. Den von der Photovoltaikanlage produzierten Strom können Sie im eigenen Haushalt einsetzen oder in das öffentliche Stromnetz einspeisen.
Die Sonnenkollektoren wandeln das Sonnenlicht im Winter genauso effizient in Wärme um wie im Sommer. Da die Sonneneinstrahlung im Sommer aber sieben bis achtmal intensiver ist, ernten die Kollektoren im Winter entsprechend weniger Solarwärme. Obwohl die Leistung von Solarthermie in der kalten Jahreszeit nicht zum Heizen ausreicht, ist sie zur Unterstützung der Heizung und Warmwasserbereitung vor allem in den Übergangszeiten sinnvoll.
In den meisten Fällen können Sie Ihre Solarheizung ohne Baugenehmigung installieren. Eine Ausnahme besteht bei denkmalgeschützten Gebäuden. Auch die Aufständerung auf geneigten Dächern (nicht bei Flachdächern) ist genehmigungspflichtig.
Die Größe Ihrer Solarheizung hängt unter anderem davon ab, wie groß der Anteil der Sonnenenergie an Ihrer Wärmeversorgung sein soll. Anlagen mit wenig Kollektorfläche sparen für das Heizen und Warmwasser zwischen 20 und 30% der Heizkosten ein.
Zudem spielt die Dämmung eine große Rolle. Mit 20 m2 Sonnenkollektorfläche kann die Solarheizung bei einem gut gedämmten Gebäude bereits einen Großteil der benötigten Wärme mit Sonnenenergie abdecken. In den wärmeren Sommermonaten kann der Warmwasserbedarf bis zu 100% von der Solarthermieanlage gedeckt werden. Zu beachten ist, dass Sie für größere Kollektorflächen mehr Platz für den Wärmespeicher benötigen.
Auch heute gibt es schon Häuser, die ihre Wärme mit entsprechend großen Solarkollektorflächen und Speichern komplett aus Sonnenenergie gewinnen. Diese Solarheizung bietet sich aber eher im Neubau an, da die notwendigen Umbaumaßnahmen im Bestand sehr umfangreich und teuer wären.
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