Mit Sonnenenergie heizen und duschen? Solarthermie macht's möglich!

Es ist eine schöne Vorstellung: Ganz unabhängig von fossilen Brennstoffen werden Heizung und Warmwasser mit Hilfe der Sonne betrieben. Mit einer Solarthermie Anlage bleibt das kein Traum – denn eine solche Anlage auf dem Dach trägt ihren Teil zur Warmwasserbereitung und zur Heizungsunterstützung bei. Damit die Erträge möglichst hoch sind und Sie die Wärme genießen können, müssen der Standort sowie die Art und Größe der Anlage gut überlegt sein. Bei BAUHAUS finden Sie zahlreiche Produkte rund um die Solarthermie – und hier finden Sie wichtige Tipps und Tricks zu thermischen Solaranlagen. Wenn Sie diese beachten, können Sie das Projekt Solarthermieanlage konkret angehen und schon bald die Energie der Sonne effektiv nutzen.

Photovoltaik und Solarthermie: Was sind die Unterschiede dieser Arten von Energiegewinnung mit Hilfe von Solaranlagen?

Zunächst einmal zu den Gemeinsamkeiten: Alle Typen von Solaranlagen wandeln Solarenergie in eine andere Energieform um. Das lohnt sich, denn Sonnenenergie gibt es reichlich – die Sonnenstrahlen, die mit rund 300.000 Kilometern pro Sekunde Richtung Erde rasen, liefern reine, saubere Solarenergie, die unbegrenzt verfügbar, umweltfreundlich und kostenfrei nutzbar ist. Kein Wunder, dass man auf immer mehr Dächern Sonnenkollektoren sieht. Allerdings unterscheiden sich diese Solaranlagen je nach Typ in ihrer Funktionsweise und der erzeugten Energieart:

• Eine Solarthermieanlage macht aus Sonnenenergie Wärme(energie). Diese können Sie zum Heizen und für Ihre Warmwasseraufbereitung nutzen.
• Photovoltaikanlagen, kurz PV-Anlagen genannt, erzeugen dagegen aus Sonnenenergie Strom.

Das bedeutet: Im ersten Schritt müssen Sie überlegen, für welchen Zweck Sie die Solaranlage nutzen möchten. Wenn Sie sich für eine thermische Solaranlage entscheiden, sollten Sie einiges beachten. Im Folgenden erfahren Sie mehr.

Anschaffungskosten vs. Ertrag: Wann lohnt sich eine Solarthermieanlage?

Zunächst einmal: Für die Umwelt lohnt sich eine Solarthermieanlage – und natürlich auch eine Photovoltaik Anlage – auf jeden Fall! Photovoltaik- und Solarthermieanlagen arbeiten klimaneutral, sie verbrauchen keine fossilen Brennstoffe, und es entsteht kein CO₂ bei der Umwandlung von Sonnenenergie in Nutzenergie.

Ob sich die Anlage auch finanziell für Sie lohnt, hängt von verschiedenen Faktoren ab, zum Beispiel der Größe der Anlage, dem Neigungswinkel Ihres Dachs und den aktuellen Energiekosten. Mit Solarthermie können Sie pro Jahr ca. 50–70 Prozent Ihrer Warmwasser- und ca. 20-30 Prozent Ihrer Heizungskosten sparen. Dem gegenüber stehen die Anschaffungs- und Installationskosten. Je nach Größe, ob nur Warmwasser aufbereitet oder auch eine Heizung betrieben werden soll, liegen die Kosten für alles bei einem Einfamilienhaus zwischen 5.000 und 10.000 Euro. Diese Anschaffung wird jedoch durch den Staat mit bis zu 30% Zuschuss gefördert – dazu später mehr.

Wärme ins Wasser: Wie funktionieren Solarthermieanlagen?

Bei Solarthermieanlagen kommen sogenannte Solarkollektoren zum Einsatz. Mit deren Hilfe wird die Sonnenenergie genutzt, um entweder Warmwasser für Küche und Bad oder das Heizungswasser im Heizkreislauf zu erwärmen. Das funktioniert so: In den Sonnenkollektoren befinden sich Solarabsorber, die die eingefangene Sonnenenergie in Wärme umwandeln und an einen Wärmeträger, üblicherweise ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, abgeben. Diese Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Pumpe zum Wärmespeicher befördert – einem Wassertank, der meist im Keller steht. Die Flüssigkeit gibt thermische Energie ab und heizt dabei den Speicher auf und kühlt sich selbst dabei ab. Die kühle Solarflüssigkeit strömt wieder zu den Sonnenkollektoren, wird erneut erwärmt und setzt den Solarkreislauf so stetig fort.

Der Wärmespeicher – auch Warmwasserspeicher genannt – leitet das warme Wasser entweder direkt in die Heizung und in Bad und Küche oder speichert es. So haben Sie auch dann warmes Wasser, wenn die Sonne nicht scheint, und können heiß duschen, auch wenn es draußen noch dunkel ist. Ein Tipp: Rechnen Sie bei der Größe des Speichers mit circa 50 bis 80 Liter pro Person im Haushalt.

Schatten und Neigung: Welche Dächer eignen sich für Solarthermie?

Es gibt einige Faktoren, die beeinflussen, wie ertragreich die Solarthermie Anlage arbeitet. Dazu gehören:

Globalstrahlung

Die Globalstrahlung setzt sich zusammen aus Direktstrahlung und Diffusstrahlung, d.h. die Sonnenstrahlen werden durch Wolken, Luftfeuchtigkeit und diverse Partikel in unterschiedliche Richtungen gestreut. Wollen Sie genau wissen, wie es mit der Globalstrahlung (= Summe der Solarstrahlung) in Ihrer Region aussieht, können Sie beim Deutschen Wetterdienst nachschauen.

Ausrichtung der Kollektoren

Am meisten Ertrag erreichen Sie, wenn das Dach mit den Kollektoren nach Süden, Südwesten oder Südosten ausgerichtet ist. Bei Solaranlagen, die nach Osten oder Westen ausgerichtet sind, müssen Sie mit Einbußen von ca. 20–25% rechnen, eine Ausrichtung nach Norden ist nicht zu empfehlen. Auf gar keinen Fall aber darf es Verschattungen auf dem Dach geben.

Neigung des Daches

Für die solare Warmwasserbereitung sollte der Neigungswinkel des Dachs 20–50 Grad betragen, für die solare Heizungsunterstützung 45–70 Grad. Ist das Dach flacher, kann der Regen die Kollektoren nicht ausreichend abwaschen, der Selbstreinigungseffekt durch Niederschläge entfällt dann. Ein Tipp: Sie können den Neigungswinkel durch eine Aufständerung optimieren.

Art der Kollektoren

Man unterscheidet Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Bei Flachkollektoren trifft die Wärmestrahlung auf einen flachen Absorber, der die Wärme an die wasserführenden Rohre weiterleitet. Das Gehäuse besteht aus Aluminiumrahmen, ist wärmegedämmt isoliert und mit hochtransparentem sekurierten Solarglas bedeckt. Vakuumröhrenkollektoren setzen sich aus einzelnen Röhren zusammen, die über einen Sammler miteinander verbunden sind. Flachkollektoren können bei optimalen Bedingungen bis zu 80% der Sonneneinstrahlung in Wärme umwandeln, Röhrenkollektoren aufgrund ihrer runden Form sogar 90%.

Größe und Fläche: Wie viel qm Solarthermie braucht man für ein Einfamilienhaus?

Die ungefähre Berechnung der benötigten Quadratmeter Kollektorfläche ist relativ einfach, ersetzt jedoch nicht die fachliche Planung entsprechend der baulichen Gegebenheiten und der Verbrauchsprofile des Haushalts.

• Wird Solarthermie zur Heizungsunterstützung eingesetzt, braucht man in einem Einfamilienhaus pro 10 Quadratmetern zu beheizender Wohn- oder Nutzfläche ungefähr einen Quadratmeter Flachkollektoren, bei Vakuumröhrenkollektoren benötigt man circa 0,5 Quadratmeter Kollektorfläche pro 10 Quadratmetern Fläche.
• Setzen Sie die thermische Solaranlage zur Warmwasserbereitung ein, rechnet man mit ca. 1,2–1,5 Quadratmeter Flachkollektoren pro Person bzw. mit 0,8–1,0 Quadratmeter Kollektorfläche pro Person. Es ist wichtig, dass die thermische Solaranlage weder zu klein noch zu groß berechnet wird.

BAFA und KfW: Wie hoch ist die Förderung für Solarthermie?

Als erneuerbare Energie wird Solarthermie vom Staat gefördert. Möglich sind Zuschüsse in Höhe von 25 Prozent, die beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) beantragt werden müssen. So übernimmt der Staat ein Viertel der Kosten Ihrer Solarthermie Anlage – das sind bei 10.000 Euro immerhin 2.500 Euro!

Warmes Wasser zum Duschen, eine warme Heizung oder sogar ein paar Grad mehr für den Pool – mit Solarthermie wird Solarenergie für vielfältige Zwecke genutzt. Im BAUHAUS Online-Shop oder im Fachcentrum vor Ort erhalten Sie Kollektoren und vieles mehr. Bei Fragen sprechen Sie unsere Experten einfach an, wir beraten Sie gern!