Deutschland mit seinen hohen Energiekosten ist der perfekte Testmarkt für regenerativ erzeugte Energie. Heizungssysteme, die mit Solarthermie arbeiten, gibt es schon seit langem.
Die physikalischen Gesetze haben sich nicht geändert, nur das Interesse an der Nutzung dieser Energieform hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen.
Eine der häufigsten ist die Nutzung der Solarthermie zur Ergänzung bestehender Heizsysteme. Das kann besonders in Zeiten hoher Nachfrage sinnvoll sein, wenn herkömmliche Systeme nicht mehr mithalten können.
In manchen Fällen ist es sogar möglich, Solarthermie als primäre Wärmequelle zu nutzen und fossile Brennstoffe nur als Backup einzusetzen.
Vor allem wenn es um die Verringerung der CO2-Emissionen geht, wird die Solarthermie oft als „klimafreundliche“ Option angepriesen. Aber ist das wirklich der Fall?
Solltest du nur wenig Zeit mitbringen findest du hier die wichtigsten Fakten rund um dieses Thema:
- Solarthermie nutzt die Wärme der Sonne zur Warmwasseraufbereitung und für die Heizung
- Kosten liegen bei 4.000 – 6.000 € für Warmwasser und 10.000 – 19.000 € bei Heizunterstützung
- Einsparung: 3.750 kWh Erdgas bei 15m² (aktuell. jährliche Kosteneinsparung von min. 1.500 Euro.
- Fazit: Ökologisch wie auch Ökonomisch eine sinnvolle Alternative, da sich eine solche Anlage, aufgrund der aktuellen Energiekosten, schon nach 10 Jahren amortisieren kann. Hohe finanzielle Einsparungen für die Zukunft!
Was genau ist Solarthermie?
Solarthermie-Anlagen sind eine Art von erneuerbaren Energiesystemen, die die Sonneneinstrahlung zur Wärmeerzeugung nutzen. Diese Wärme kann dann zur Warmwasserbereitung oder zur Ergänzung des Heizsystems in einem Haus oder Gebäude genutzt werden.
Eine Solarwärme-Anlage besteht in der Regel aus flachen oder röhrenförmigen Sonnenkollektoren, die auf dem Dach montiert werden und schwarze Absorberflächen enthalten, die das Sonnenlicht absorbieren.
Die gesammelte Wärme wird dann an einen Speicher weitergeleitet, wo sie je nach Bedarf genutzt werden kann.
Bestandteile einer Solarthermie-Anlage
Um den Prozess besser zu verstehen, werfen wir noch einen Blick auf die Bestandteile & Funktion von Solarthermieanlagen.
PV-Kollektoren
Sie sind das Herzstück einer Solarthermieanlage. Diese Kollektoren haben eine Glasfläche, unter der eine dunkel beschichtete Metallfläche, der Absorber, die Sonnenstrahlung absorbiert.
Die vom Absorber erzeugte Wärme wird an ein Rohrsystem übertragen, das in der Regel aus Kupfer besteht. Dieses Röhrensystem leitet die Wärme an einen anderen Ort weiter, wo sie zur Erwärmung von Wasser oder Luft oder zur Stromerzeugung genutzt werden kann.
Rohrleitungssystem
Das Rohrleitungssystem in einem Gebäude ist für den Transport der Wärme vom Heizkessel zu den verschiedenen Heizkörpern verantwortlich, die im Gebäude verteilt sind.
Um Wärmeverluste zu vermeiden, ist es wichtig, dass die Verteilungsrohre gut isoliert sind. Die gängigste Art der Dämmung ist Glasfaserwatte, die einfach um die Rohre gewickelt werden kann
Solarkreispumpe
Die Solarkreispumpe ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Solarthermie-Anlage. Sie befindet sich in der Solarstation und fördert den Kreislauf der Solarflüssigkeit durch die Kollektoren und zurück in den Speicher.
Um den Stromverbrauch zu minimieren und die Wärmeausbeute zu maximieren, werden hocheffiziente Pumpen eingesetzt. Das Steuerungssystem in der Solarstation optimiert die Zirkulation, indem es die Geschwindigkeit der Pumpe regelt.
Dadurch wird sichergestellt, dass die Solarflüssigkeit mit einer optimalen Geschwindigkeit zirkuliert, wodurch die Wärmeübertragung maximiert und der Energieverlust minimiert wird.
Ausdehnungsgefäß
Das Ausdehnungsgefäß im Solarkreislauf ist eine wichtige Komponente, die dazu beiträgt, die Volumenänderungen der Solarflüssigkeit auszugleichen.
Diese Veränderungen entstehen durch die großen Temperaturschwankungen, die im Laufe des Tages und des Jahres auftreten.
Ohne das Ausdehnungsgefäß würde sich die Solarflüssigkeit zu stark ausdehnen und zusammenziehen, was zu Schäden an der Anlage führen könnte.
Gas-Heizkessel
In einem typischen solaren Warmwassersystem wird die Energie der Sonne genutzt, um Wasser in einem Kollektor zu erhitzen. Das heiße Wasser wird dann in einem Tank gespeichert, bis es gebraucht wird.
Wenn die Sonneneinstrahlung jedoch nicht ausreicht, um das Wasser zu erhitzen, kann ein Gaskessel das System ergänzen. Der Heizkessel erhitzt das Wasser über seinen eigenen Wärmetauscher und liefert die nötige Wärme für warmes Trinkwasser.
Solarkreis-Wärmetauscher
Die von den Kollektoren gesammelte Wärme wird über den Solarkreiswärmetauscher in den Solarspeicher geleitet.
Die Sonnenwärme erwärmt die Flüssigkeit im Solarkollektor und diese warme Flüssigkeit wird dann durch den Solarkreislauf zum Solarspeicher gepumpt.
Dort gibt sie ihre Wärme an das Wasser im Speicher ab. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden, um eine konstante Warmwasserversorgung zu gewährleisten
Speicher
Der Warmwasserspeicher ist ein wesentlicher Bestandteil jedes Hausinstallationssystems. Er speichert das heiße Wasser, bis es gebraucht wird, und leitet es dann an die einzelnen Verbraucher in den jeweiligen Räumen weiter.
Der Tank befindet sich in der Regel im Keller oder im Hauswirtschaftsraum und ist mit der Wasserversorgung und den Gasleitungen des Hauses verbunden.
Installation einer Solarthermie-Anlage sinnvoll?
Jetzt wo wir wissen, wie die Solarthermie funktioniert, stellt sich natürlich die Frage: Lohnt sich das auch finanziell?
Zur Warmwasseraufbereitung
Eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung kann eine gute Möglichkeit sein, deine Energiekosten zu senken. Normalerweise kostet eine Anlage zwischen 4.000 und 6.000 Euro.
Im Laufe der Zeit sparst du damit jedoch Geld bei deinen Heizkosten. Du kannst damit rechnen, etwa 60 Prozent der Kosten zur Warmwasseraufbereitung zu sparen. Insgesamt kannst du bei einem durchschnittlichen 2-Personen Haushalt mit einer jährlichen Energieeinsparung von min. 400 Euro rechnen.
Die Amortisationszeit für eine solare Warmwasseranlage beträgt in der Regel etwa 12 Jahre. Das bedeutet, dass die Anlage nach frühestens 10 Jahren ihre Anschaffungskosten zurückverdient hat. Dieser Wert hängt natürlich sehr stark von deinem individuellem Verbrauch ab.
Zur Heizungsunterstützung
Mit einer Solarthermieanlage kannst du eine Menge Geld bei deinen Energiekosten sparen und gleichzeitig einen Beitrag zum Schutz der Umwelt leisten.
Wie viel Geld du sparen kannst, hängt von Faktoren wie den Energiepreisen, deinen Verbrauchsgewohnheiten und den Eigenschaften deines Hauses ab. Du kannst auch die Anschaffungskosten der Anlage senken, indem du öffentliche Fördermittel in Anspruch nimmst.
Beispielrechnung:
- Mit einer 15 m² großen Anlage kannst du etwa 3.750 kWh Erdgas pro Jahr einsparen. Bei einem Gaspreis von knapp 40 Cent pro Kilowattstunde (kWh) [Stand: Sep. 2022] sind das etwa 1500 Euro pro Jahr.
- Bei niedrigen Betriebskosten von etwa 200 Euro pro Jahr belaufen sich die Einsparungen innerhalb von 20 Jahren auf etwa 26.000 Euro. Wenn du also nach einer Möglichkeit suchst, Geld zu sparen und die Umwelt zu schonen, sind Sonnenkollektoren eine gute Option.
Wenn die Energiepreise weiter steigen, wird eine Solarthermieanlage immer kostengünstiger. Mit der Anlage sind auch einige laufende Kosten verbunden, z. B. für die regelmäßige Wartung und Inspektion. Diese Kosten sind jedoch in der Regel recht gering im Vergleich zu den Einsparungen, die du bei deinen Energierechnungen erzielen wirst.
Wie hoch betragen die Kosten einer Solarthermieanlage
Eine solarthermische Anlage zur Heizungsunterstützung hat normalerweise eine Amortisationszeit von 12 bis 15 Jahren. Diese kann jedoch durch Fördermittel um bis zu fünf Jahre verkürzt werden.
Die Anfangsinvestition für eine Solarthermieanlage ist der wichtigste Faktor, der bei der Berechnung der Rentabilität berücksichtigt werden muss. Je höher die Anfangsinvestition, desto größer sind die Einsparungen im Laufe der Zeit.
Beispiel (4-Personen Haushalt)
- Kollektorgröße: 10 – 20 m²
- Speichergröße: 700 – 1400 Liter
- Einsparung: ca. 250 kWh pro Quadratmeter
- Kosten (Stand Feb. 2022): 10.000 – 19.000 Euro
Außerdem sollte der Amortisationsfaktor berücksichtigt werden, wenn es darum geht, die finanzielle Machbarkeit einer solarthermischen Anlage zu bestimmen. Letztendlich ist eine Solarthermieanlage eine tolle Investition, die auf lange Sicht erhebliche Einsparungen bringen kann.
Welche Fördermittel gibt es?
Die Bundesförderung für energieeffiziente Gebäude (BEG) bietet finanzielle Unterstützung für den Bau und die Erweiterung von Solarkollektoranlagen, und Hausbesitzer können beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) zusätzliche Mittel beantragen. Dabei können die Kosten Anschaffungskosten um bis zu 30 Prozent reduziert werden.
Tipp: Eine passende Übersicht zu den einzelnen Fördermitteln der BAFA kannst du hier nachlesen.
Wenn im Rahmen einer Energieberatung ein individueller Sanierungsfahrplan (iSFP) erstellt wird, der den Einbau von Solarthermie empfiehlt, kann der Fördersatz um fünf Prozent erhöht werden. Um in den Genuss des sogenannten iSFP-Bonus zu kommen, hast du für die Umsetzung deiner Maßnahme 15 Jahre Zeit.
Fazit: Ist Solarthermie zur Heizungsunterstützung eine sinnvolle Alternative?
Solarthermie ist eine Form der erneuerbaren Energie, die die Sonneneinstrahlung zur Wärmeerzeugung nutzt. Diese Wärme kann dann genutzt werden, um das Wasser zu erwärmen oder Räume zu beheizen.
Solarthermische Anlagen können in kleinem Maßstab, z. B. in einem Haus oder Büro, oder in größerem Maßstab, z. B. in einer Industrieanlage, eingesetzt werden.
Einer der Hauptvorteile der Solarthermie ist, dass sie umweltfreundlich ist, da sie keine Treibhausgase oder andere Schadstoffe erzeugt.
Außerdem sind Solarthermieanlagen sehr effizient und amortisieren sich in der Regel innerhalb von 10 – 15 Jahren durch niedrigere Energierechnungen.
Da alternative Energien immer teurer werden, wird sich die Solarthermie immer mehr lohnen, was sie zu einer klugen Investition für die Zukunft macht.
